KR101813304B1 - 위상차 필름의 제조 방법 및 위상차 필름 롤 - Google Patents

Abstract

본 발명의 위상차 필름의 제조 방법의 하나는, 길이 방향에 대해 기울어진 지상축을 가지며, 종래보다도 NZ계수가 1에 가깝고, 2축 연신성이 약한(1축 연신성이 강한) 띠형상의 위상차 필름을 제공한다.
상기 제조 방법에서는, 띠형상의 원필름에서의 쌍방의 주변 가장자리부를 파지하는 한 쌍의 클립군과, 연신 존을 가지는 가열 연신 장치를 이용한다. 여기서, 클립군이 원필름을 파지할 때에, 한 쌍의 클립군의 주행 속도는 서로 동등하다. 연신 존은, 상기 존에 주행 이동해 온 일방의 클립군의 주행 속도를 순서대로 감소시키는 제1 구간과, 제1 구간보다 뒤에, 제1 구간을 거쳐 주행 이동해 온 상기 일방의 클립군의 주행 속도를 순서대로 회복시키는 제2 구간을 가진다.

Description

위상차 필름의 제조 방법 및 위상차 필름 롤{METHOD OF MANUFACTURING A PHASE DIFFERENCE FILM AND PHASE DIFFERENCE FILM ROLL}

본 발명은, 위상차 필름의 제조 방법에 관한 것으로, 특히, 액정 표시 장치(LCD), 유기 전계 발광(EL) 표시 장치와 같은 화상 표시 장치로의 사용에 적합한 위상차 필름의 제조 방법에 관한 것이다. 또, 본 발명은, 띠형상의 위상차 필름이 감겨진 위상차 필름 롤에 관한 것이다.

최근, 액정 표시 장치(LCD)의 대화면화가 진행되어, 그 사용 환경이 넓어지고 있다. 이러한 상황에 기초하여, LCD의 시인성의 향상이 강하게 요구되고 있다. 그러나, 액정 셀 본체의 개량 만으로는, 시인성의 향상에 대한 요구는 충분히 만족되지 않다. 화상 표시 장치의 시인성의 향상에는, 위상차 필름과 같은, 상기 장치가 구비하는 광학 필름의 성능의 향상이 크게 기여한다.

위상차 필름의 한 종류에 1/4 파장판(λ/4판)이 있다. λ/4판은, 예를 들면, 편광 필름과 조합하여, 원편광판으로서 사용된다. 원편광판에 있어서의 λ/4판과 편광 필름이란, λ/4판의 면내의 지상축(遲相軸)과 편광 필름의 투과축의 사이의 각도가 대략 45°가 되도록 적층되어 있을 필요가 있다. 띠형상의 λ/4판과 띠형상의 편광 필름을 연속적으로 적층, 예를 들면, 롤투롤로 적층할 수 있으면, 원편광판의 생산성이 향상된다. 이러한 연속적인 적층을 행하기 위해서는, λ/4판의 면내의 지상축이, 그 길이 방향에 대해 대략 45° 기울어져 있는 것이 필요하다.

위상차 필름에는, 비정성의 열가소성 수지가 주로 사용된다. 열가소성 수지는, 복굴절성을 나타내지 않는 것을 목적으로 하여 선택된 조성의 수지를 제외하고, 일반적으로, 연신에 의해 복굴절성을 나타낸다. 일본국 특허공개 2008-242426호 공보는, 아크릴 수지에 의해 구성되는 원필름을 2축 연신하여 얻은, 내열성 및 가요성이 양립된 위상차 필름을 개시한다. 이 위상차 필름은, 상기 필름을 구성하는 아크릴 수지의 특성에 기초하여, 높은 광선 투과율 및 낮은 광탄성율을 가진다. 이 위상차 필름은, 광학 특성 만이 아니라, 기계적 특성을 비롯한 각종의 특성의 밸런스에도 우수하여, 화상 표시 장치로의 사용에 적합하다.

그러나, 일본국 특허공개 2008-242426호 공보에 개시되어 있는 위상차 필름은, 띠형상의 원필름을 그 길이 방향 및 폭 방향으로 2축 연신하여 형성된다. 상기 위상차 필름을 이용하여 원편광판을 형성하기 위해서는, 연신에 의해 얻은 띠형상의 위상차 필름을, 그 길이 방향에 대해 비스듬하게 45°의 방향으로 잘라 내어, 얻어진 개개의 필름편을 개별적으로 편광판에 붙이지 않으면 안 된다. 이것은, 편광 필름의 흡수축이, 통상, 상기 필름의 길이 방향을 향하고 있는 한편, 위상차 필름면 내의 지상축이, 연신 방향 또는 상기 방향에 수직인 방향, 즉 상기 필름의 길이 방향 또는 폭 방향을 향하고 있기 때문이다. 이 때문에, 이 위상차 필름을 이용한, 롤투롤 적층에 의한 원편광판의 제조는 불가능하다. 이에 더하여, 아크릴 수지, 특히, 주쇄에 환구조를 가지는 아크릴 중합체를 포함하는 아크릴 수지는, 광학 필름에 일반적으로 사용되는 열가소성 수지 중에서도, 필름으로 했을 때에 단단하고, 무른 경향이 있다. 이 경향은, 필름편을 잘라 낼 때에, 깨짐, 이지러짐 및 금의 발생을 초래한다. 이 관점에서도, 길이 방향에 대해 기울어진 지상축을 가지는, 띠형상의 위상차 필름이 바람직하다.

길이 방향에 대해 기울어진 지상축을 가지는 띠형상의 위상차 필름을 얻는 방법을, 이하의 각 문헌이 개시한다. 일본국 특허 제4557188호 공보는, 굴곡된 텐터 레일을 구비하는 텐터 횡연신기를 이용한 방법을 개시한다. 이 방법에서는, 원필름을 연신기에 송출하는 방향과, 연신 필름을 권취하는 방향의 사이에, 예를 들면, 40~50°의 각도를 설정함으로써, 길이 방향에 대해 기울어진 지상축을 가지는 띠형상의 위상차 필름이 제조된다(상기 공보의 도 1 참조). 일본국 특허공개 2009-143208호 공보는, 텐터 횡연신기를 이용한 연신 방법이며, 원필름의 폭 방향에 대한 일방의 단부의 연신 속도와, 타방의 단부의 연신 속도의 사이에 차를 둠과 함께, 연신한 필름을, 쌍방의 상기 연신 속도보다도 빠른 속도로 권취하는 방법을 개시한다. 일본국 특허공개 2008-23775호 공보는, 우측의 레일에 접속된 복수개의 가변 피치형 클립과 좌측의 레일에 접속된 복수개의 가변 피치형 클립이, 원필름의 양 장변 가장자리부를 파지한 상태로 레일 상을 주행하는, 동시 2축 연신기를 이용한 방법을 개시한다. 구체적으로, 이 방법에서는, 클립 피치가 확대를 개시하는 위치가, 좌측의 클립과 우측의 클립의 사이에서 원필름의 진행 방향에 대해 상이하거나, 혹은 좌우의 클립 피치의 확대율이 서로 상이하다. 이것에 의해, 길이 방향에 대해 기울어진 지상축을 가지는 띠형상의 위상차 필름이 제조된다.

일본국 특허공개 2008-242426호 공보 일본국 특허 제4557188호 공보 일본국 특허공개 2009-143208호 공보 일본국 특허공개 2008-23775호 공보

본 발명의 목적의 하나는, 주쇄에 환구조를 가지는 아크릴 중합체를 포함하는 열가소성 수지에 의해 구성되는 층을 띠형상의 원필름이 가지는 경우에서, 상기 원필름을 연신하여, 길이 방향에 대해 기울어진 지상축을 가지는 띠형상의 위상차 필름을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

원편광판은, 화상 표시 장치에 있어서, 예를 들면, 외광의 반사 방지를 위해, 혹은 3차원(3D) 표시를 실현하기 위해서 사용된다. 이러한 용도에서는, 화면에 정면으로 마주하는 방향의 광에 대한 원편광 기능 만이 아닌 화면에 대해 비스듬한 방향의 광에 대한 원편광 기능을, 원편광판이 구비하는 것이 필요하다. 이것은, 예를 들면, LCD를 비스듬하게 보았을 때에도, 외광의 반사가 방지되거나, 혹은 3D 표시가 실현되는 요청에 기초한다. 위상차 필름을 통과하는 광의 경로의 길이는, 상기 필름을 비스듬한 방향으로 통과하는 광이 두께 방향으로 통과하는 광에 비해 크다. 위상차 필름의 2축 연신성이 강한 경우, 상기 필름을 비스듬한 방향으로 통과하는 광에 발생하는 리타데이션의 크기(위상차의 크기)와, 두께 방향으로 통과하는 광에 발생하는 리타데이션의 크기의 차가 커진다. 화상 표시 장치에 있어서의 광학적인 설계는, 화면에 정면으로 마주하는 방향의 광에 대해 이루어지기 때문에, 상기 차가 커지면, 비스듬한 방향에서 보았을 때의 광학 특성을 담보할 수 없게 된다. 이 때문에, 위상차 필름의 2축 연신성은 작으면 작을수록 바람직하다.

텐터 횡연신기를 이용한 연신 방법에서는, 원필름의 폭 방향의 연신에 수반하여, 그 길이 방향으로 수축력이 발생한다. 그러나, 원필름은, 그 양단부가 파지되어 있기 때문에 길이 방향으로 수축하지 못하고, 결과적으로, 길이 방향으로도 연신되게 된다. 이 때문에, 텐터 횡연신기를 이용하여 연신한 필름은, 강한 2축 연신성을 나타낸다. 이것은, 일본국 특허 제4557188호 공보 및 일본국 특허공개 2009-143208호 공보에 개시되어 있는 방법에서도 동일하다. 한편, 일본국 특허공개 2008-23775호 공보에 개시되어 있는 방법에서는, 동시 2축 연신기가 사용된다. 그러나, 상기 방법에서도, 원필름의 길이 방향으로 상기 필름을 연신하고 있어, 얻어진 위상차 필름은 강한 2축 연신성을 나타낸다.

위상차 필름의 2축 연신성 및 1축 연신성은, 상기 필름이 나타내는 NZ계수에 의해 평가할 수 있다. NZ계수는, 위상차 필름의 면내에 있어서의 지상축 방향의 굴절률을 nx, 상기 필름의 면내에 있어서의 진상축(進相軸) 방향의 굴절률을 ny, 상기 필름의 두께 방향의 굴절률을 nz로 했을 때에, 식 (nx-nz)/(nx-ny)에 의해 부여되는 값이다. 위상차 필름이 나타내는 면내 위상차 Re 및 두께 방향의 위상차 Rth를 이용하면, NZ계수는, 식 ｜Rth｜/｜Re｜+0.5에 의해 부여된다. NZ계수의 값이 1에 가까울 수록, 위상차 필름의 2축 연신성이 약해(1축 연신성이 강해)진다.

본 발명의 목적의 하나는, 길이 방향에 대해 기울어진 지상축을 가지는 띠형상의 위상차 필름이며, 종래보다도 NZ계수가 1에 가깝고, 2축 연신성이 약한 위상차 필름을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 위상차 필름의 제조 방법(제1 방법)은, 띠형상의 원필름을, 상기 필름면 내의 방향이며, 상기 필름의 폭 방향에 대해 20° 이상 50° 이하의 각도를 이루는 방향으로 연신함으로써, 필름면 내의 지상축이, 상기 필름의 길이 방향에 대해 10° 이상 80° 이하 기울어진 띠형상의 위상차 필름을 형성하는 방법이다. 여기서, 상기 원필름은, 주쇄에 환구조를 가지는 아크릴 중합체를 포함하는 열가소성 수지에 의해 구성되는 층을 가진다.

본 발명의 위상차 필름의 제조 방법(제2 방법)은, 복수개의 클립에 의해 구성되는 한 쌍의 클립군에 의해, 띠형상의 원필름에 있어서의 쌍방의 장변 가장자리부를 각각 파지하고, 상기 클립군에 의해 파지된 상기 원필름을, 상기 클립군의 주행에 의해, 가열 연신 장치로 유도함과 함께, 상기 장치에 있어서의 예열 존, 연신 존 및 열처리 존을 이 순서대로 통과시키며, 여기서, 상기 클립군이 상기 원필름을 파지할 때에, 상기 한 쌍의 클립군으로부터 선택되는 일방의 클립군의 주행 속도 v1과 타방의 클립군의 주행 속도 v2의 비 v1/v2를 0.98 이상 1.02 이하로 유지하고, 상기 연신 존은, 상기 예열 존으로부터 주행 이동해 온 상기 일방의 클립군의 주행 속도 v1을 순서대로 감소시키는 제1 구간을 가지며, 상기 제1 구간에서, 상기 타방의 클립군에 대한 상기 일방의 클립군의 주행 지연을 발생시켜, 발생한 상기 지연에 기초하여 상기 원필름을 상기 필름의 길이 방향에 대해 비스듬하게 연신하고, 상기 연신 존은, 상기 제1 구간보다 뒤에, 상기 제1 구간을 거쳐 주행 이동해 온 상기 일방의 클립군의 주행 속도를 순서대로 회복시키는 제2 구간을 더 가지며, 상기 제2 구간에서, 상기 타방의 클립군의 주행 속도 v1과 상기 타방의 클립군의 주행 속도 v2의 비 v1/v2를 0.98 이상 1.02 이하로 되돌려, 필름면 내의 지상축이 상기 필름의 길이 방향에 대해 10° 이상 80° 이하 기울어진 띠형상의 위상차 필름을 얻는 방법이다.

본 발명의 위상차 필름 롤은, 띠형상의 위상차 필름이 감겨져 있는 위상차 필름 롤이며, 상기 위상차 필름은, 주쇄에 환구조를 가지는 아크릴 중합체를 포함하는 열가소성 수지에 의해 구성되는 층을 가진다. 상기 위상차 필름면 내의 지상축은, 상기 필름의 길이 방향에 대해 10° 이상 80° 이하 기울어져 있다.

본 발명에 의하면, 주쇄에 환구조를 가지는 아크릴 중합체를 포함하는 열가소성 수지에 의해 구성되는 층을 가지며, 길이 방향에 대해 기울어진 지상축을 가지는 띠형상의 위상차 필름 및 상기 필름을 감은 위상차 필름 롤이 얻어진다(제1 방법).

본 발명에 의하면, 길이 방향에 대해 기울어진 지상축을 가지며, 종래보다도 NZ계수가 1에 가깝고, 2축 연신성이 약한 띠형상의 위상차 필름 및 상기 필름을 감은 위상차 필름 롤이 얻어진다(제2 방법).

본 발명의 방법에 의해 얻은 위상차 필름은, 다른 띠형상의 광학 필름, 예를 들면 편광 필름과 롤투롤로 적층할 수 있다. 이 적층에 의해, 예를 들면, 띠형상의 원편광판 및 타원 편광판 및 이들 롤을 제조할 수 있다. 롤투롤 적층을 이용한 제조에서는, 띠형상의 위상차 필름으로부터 특정의 방향으로 비스듬하게 필름편을 잘라내는 공정, 및 잘라낸 필름편을 그 광축을 조정하면서 적층하는 공정을 생략할 수 있다. 이 생략은, 원편광판의 제조 시에 있어서의 위상차 필름의 면적 사용 효율을 향상시킴과 함께, 위상차 필름이 아크릴 수지에 의해 구성되는 경우에, 아크릴 수지 필름에 특유의 단단함 및 무름에 유래하는 악영향을 작게 한다. 아크릴 수지가, 주쇄에 환구조를 가지는 아크릴 중합체를 포함하는 경우에, 특히 후자의 효과가 커진다. 제2 방법에 의해 얻은 위상차 필름은, 이러한 특징에 더하여, 2축 연신성이 약하다(1축 연신성이 강한)는 또 다른 특징을 가진다. 상기 위상차 필름에 의해, 예를 들면, 화면에 대해 비스듬한 방향으로부터의 시청에서도, 시야각 특성이 우수한 화상 표시 장치가 실현된다.

도 1은, 본 발명의 제2 방법을 실시할 수 있는 가열 연신 장치에 있어서의, 좌우의 클립군의 주행 상태를 나타내는 모식도이다.

본 명세서에 있어서의 「수지」는 「중합체」보다도 넓은 개념이다. 수지는, 1종 또는 2종 이상의 중합체를 포함할 수 있으며, 필요에 따라, 중합체 이외의 재료, 예를 들면, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 필러, 상용화제, 안정화제와 같은 첨가제를 포함할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다. 본 발명은, 이하에 나타낸 구체적인 실시 형태에 한정되지 않는다.

[제1 방법]

제1 방법에서는, 띠형상의 원필름을, 상기 필름면 내의 방향이며, 상기 필름의 폭 방향에 대해 20° 이상 50° 이하의 각도를 이루는 방향으로 연신한다. 원필름은, 주쇄에 환구조를 가지는 아크릴 중합체를 포함하는 열가소성 수지에 의해 구성되는 층을 가진다. 이것에 의해, 필름면 내의 지상축(광축)이, 상기 필름의 길이 방향(장변 방향, 흐름 방향)에 대해 10° 이상 80° 이하 기울어진, 띠형상의 위상차 필름이 형성된다. 이 위상차 필름은, 주쇄에 환구조를 가지는 아크릴 중합체를 포함하는 열가소성 수지에 의해 구성되는 층을 가진다. 원필름의 연신은, 연속적으로 실시할 수 있다. 원필름을 구성하는 열가소성 수지의 조성 및 연신 조건에 따라서는, 필름면 내의 지상축이 길이 방향에 대해 10° 이상 80° 이하 기울어진 위상차 필름을 형성하기 위해서, 필요에 따라, 2회 이상의 상기 연신을 실시할 수 있다.

이 연신은, 예를 들면, 이하와 같이 하여 실시된다. 하나의 실시 형태에서는, 띠형상의 원필름을 그 폭 방향으로 1축 연신하면서, 좌우(띠형상의 원필름을 그 길이 방향으로 보았을 때의 좌우, 이하, 동일)의 주변 가장자리부를, 서로 상이한 속도로, 원필름의 길이 방향으로 인장 연신한다. 원필름을 그 폭 방향으로 1축 연신하는 방법은, 특별히 한정되지 않으며, 공지된 방법을 적용할 수 있다. 폭 방향의 연신과 동시에 실시하는, 길이 방향의 인장 연신도 특별히 한정되지 않으며, 공지된 방법, 예를 들면, 주속도가 상이한 핀치 롤을 통한 방법을 적용할 수 있다. 당업자이면, 본 명세서의 기재에 기초하여, 폭 방향의 연신 방법과 길이 방향의 연신 방법의 적절한 조합을 선택할 수 있다.

이 실시 형태는, 예를 들면, 텐터 횡연신기와 같은 횡1축 연신기를 사용하여 실시할 수 있다. 구체적으로는, 상기 연신기에 있어서의 좌우의 연신 부품을 서로 독립적으로 구동함으로써 실시할 수 있다. 보다 구체적으로는, 띠형상의 원필름을 횡1축 연신기에, 종래와 마찬가지로 도입하여 횡1축 연신을 실시하면서, 독립적으로 구동하도록 개량한 좌우의 연신 부품을 서로 상이한 속도로 구동시킨다. 상기 속도차는, 원필름의 좌우의 주연 가장자리부에 있어서의 인장력의 차가 된다. 이것에 의해, 원필름의 폭 방향에 대해 20° 이상 50° 이하의 각도를 이루는 방향으로의 연신이 실현된다.

이 실시 형태는, 팬터그래프식 및 리니어 모터식의 종래의 동시 2축 연신기를 이용해도 실시할 수 있다. 텐터 횡연신기를 이용한 경우와 마찬가지로, 띠형상의 원필름을 그 폭 방향으로 1축 연신하면서, 원필름에 있어서의 주변 가장자리부의 이송 속도를 좌우에서 상이한 상태로 한다, 즉, 길이 방향의 연신 배율을 좌우에서 상이한 상태로 함으로써, 원필름의 폭 방향에 대해 20° 이상 50° 이하의 각도를 이루는 방향으로의 연신이 실현된다.

이와 같이, 원필름을 그 폭 방향으로 1축 연신함과 동시에, 길이 방향의 인장 속도, 연신 배율 또는 인장력을 좌우에서 상이한 상태로 하는 연신기의 이용에 의해, 제1 방법을 실시할 수 있다. 단, 텐터 횡연신기 및 동시 2축 연신기를 사용하는 경우, 원필름을 클립으로 파지할 때(클립 인 시)의 좌우의 클립군의 주행 속도를 서로 동등하게 하는 것이 바람직하다. 마찬가지로, 클립으로부터 원필름을 해방할 때(클립 아웃 시)의 좌우의 클립군의 주행 속도를 서로 동등하게 하는 것이 바람직하다. 여기서, 「동등하다」란, 완전하게 동일한 상태만이 아니라, 미소한 차가 있는 상태를 포함한다. 구체적으로는, 본 명세서에 있어서, 일방의 클립군의 주행 속도 v1과, 타방의 클립군의 주행 속도 v2의 비 v1/v2가 0.98 이상 1.02 이하이면, 쌍방의 클립군의 주행 속도가 서로 동등한 것으로 한다.

다른 실시 형태에서는, 굴곡된 텐터 레일을 가지는 텐터 횡연신기를 이용하여, 띠형상의 원필름을 연신한다. 구체적으로는, 굴곡된 내주 레일 및 외주 레일에 텐터 클립을 동일한 속도로 주행시키면, 내주 레일의 클립이 외주 레일의 클립보다 앞서 나아가, 원필름을 그 폭 방향에 대해 비스듬한 방향으로 인장 연신한다. 이것에 의해, 원필름의 폭 방향에 대해 20° 이상 50° 이하의 각도를 이루는 방향으로의 연신이 실현된다. 상기 각도는, 내주 레일 및 외주 레일의 굴곡의 정도에 따라 결정할 수 있다.

제1 방법에 적용할 수 있는 연신 방법은, 상기 실시 형태에 한정되지 않는다. 예를 들면, 일본국 특허공개 소50-83482호 공보, 일본국 특허공개 평2-113920호 공보, 일본국 특허공개 평3-182701호 공보, 일본국 특허공개 2000-9912호 공보, 일본국 특허공개 2002-86554호 공보, 일본국 특허공개 2002-22944호 공보, 일본국 특허공개 2003-262721호 공보, 일본국 특허공개 2005-319660호 공보에 기재된 방법을 적용할 수 있다.

원필름은, 전형적으로는, 미연신 필름이다. 그러나, 본 발명의 효과가 얻어지는 한, 이미 연신된 필름을 원필름으로서 사용할 수 있다. 연신된 필름은, 종1축 연신 필름 또는 횡1축 연신 필름일 수 있다. 2축 연신 필름이어도 되고, 순차 2축 연신 필름 또는 동시 2축 연신 필름일 수 있다. 비스듬한 방향으로 연신된 필름이어도 되고, 이 경우, 연신 전에 상기 필름이 가지는 연신축과, 연신에 의해 상기 필름에 부여되는 연신축이 교차하도록 연신을 실시할 수 있다.

원필름은, 단층 필름 또는 복수의 열가소성 수지층의 적층 필름일 수 있다. 제1 방법에서는, 원필름에 포함되는 적어도 1개의 층(열가소성 수지층)이, 주쇄에 환구조를 가지는 아크릴 중합체를 포함하는 열가소성 수지에 의해 구성된다. 제1 방법에서는, 원필름이, 주쇄에 환구조를 가지는 아크릴 중합체를 포함하는 열가소성 수지로 이루어지는 하나의 층에 의해 구성될 수 있다. 구체적인 아크릴 중합체 및 열가소성 수지에 관해서는, 제2 방법에 사용하는 원필름을 구성하는 중합체 및 수지의 설명과 아울러 후술한다.

원필름의 표면에, 열가소성 수지층이 아닌 기능성층을 설치할 수 있다. 기능성층은, 예를 들면, 하드 코트층, 이(易)접착층, 대전 방지층, 반사 방지층 및 안티 블로킹층이다.

원필름의 좌우의 단부(폭 방향의 단부)에, 나링 가공과 같은 기능성 가공이 실시될 수 있다. 기능성 가공은, 원필름의 파단 방지 또는 원필름에 대한 안티 블로킹성의 부여를 목적으로 하는, 테이프의 접착일 수 있다. 테이프는, 예를 들면, 세키스이 화학제의 태프 라이트 테이프(상품명)이다.

제1 방법에서의 연신 온도는, 원필름을 구성하는 열가소성 수지(이하, 간단히 「수지」라고 한다)의 유리 전이 온도 Tg를 기준으로, 바람직하게는 Tg-20℃ 이상 Tg+60℃ 이하이며, 보다 바람직하게는 Tg-10℃ 이상 Tg+30℃ 이하이다. 연신 온도가 Tg-20℃ 미만에서는, 연신 시에 원필름의 파단이 일어나는 경우가 있다. 한편, Tg+60℃를 넘으면, 연신 시에 있어서의 원필름의 느슨함이 커져, 원필름이 연신 장치의 부품에 접촉되거나, 파단되는 경우가 있다. 원필름이 복수의 층으로 이루어지는 경우, 가장 높은 Tg를 나타내는 열가소성 수지층의 Tg가, 연신 온도의 기준이 된다.

제1 방법에서의 연신 속도는, 원필름의 폭 방향의 연신 및 길이 방향의 연신 모두, 예를 들면 10~20000%/분이며, 바람직하게는 100~10000%/분이다. 연신 속도가 10%/분보다도 느리면, 연신을 완료하기까지 필요한 시간이 길어, 위상차 필름의 제조 비용이 상승한다. 연신 속도가 20000%/분보다도 빠르면, 연신 시에 원필름의 파단이 일어나는 경우가 있다.

제1 방법에서의 연신 배율은, 바람직하게는 1.1배 이상이며, 보다 바람직하게는 1.2배 이상 10배 이하이며, 더 바람직하게는 1.3배 이상 5배 이하이다. 연신 배율이 1.1배 미만에서는, 충분한 연신이 실현되지 않는 경우가 있다.

제1 방법에 의해 얻어진 띠형상의 위상차 필름은, 계속해서, 임의의 공정에 공급할 수 있다. 예를 들면, 롤에 감아 위상차 필름 롤을 얻어도 되고, 코팅층의 형성 혹은 다른 필름과의 적층과 같은 후공정에 공급해도 된다.

제1 방법에 의해 얻어진 띠형상의 위상차 필름은, 예를 들면, 상기 위상차 필름과, 띠형상의 편광 필름을 연속적으로 적층할 수 있기(보다 구체적인 예로서, 롤투롤로 적층할 수 있기) 때문에, 효율적인 타원 편광판의 제조에 적합하다.

제1 방법은, 본 발명의 효과가 얻어지는 한, 상기 서술한 이외의 임의의 공정을 포함할 수 있다. 상기 공정은, 예를 들면, 형성된 위상차 필름의 광학 특성 및 기계적 특성을 안정시키기 위해서 실시되는 열처리(어닐링) 공정이다.

원필름을 제조하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 원필름은, 예를 들면, 용액 제막법(용액 유연법(流延法), 캐스트 성형법), 용융 제막법(용융 압출법, 압출 성형법), 프레스 성형법과 같은 공지된 수법에 의해 제조할 수 있다. 그 중에서도, 환경 부하가 작고 생산성이 우수한 관점에서, 용융 제막법에 의한 원필름의 제조가 바람직하다.

용액 제막법에서는, 예를 들면, 원필름을 구성하는 열가소성 수지와 양용매(良溶媒)를 교반 혼합하여 균일한 혼합액으로 하고, 얻어진 혼합액을 지지 필름 또는 드럼에 캐스트하여 캐스트막을 형성하고, 형성한 캐스트막을 예비 건조시켜 자기 지지성을 가지는 필름으로 하고, 이 필름을 지지 필름 또는 드럼으로부터 벗겨 건조시켜, 원필름을 형성한다. 원필름을 구성하는 열가소성 수지는, 필요하면 첨가제와 같은 재료를 포함하고, 제1 방법에서는, 주쇄에 환구조를 가지는 아크릴 중합체를 포함한다. 이것은, 다른 제막법에서도 동일하다. 용액 제막법에 이용되는 용매는, 예를 들면, 클로로포름, 디클로로메탄과 같은 염소계 용매; 톨루엔, 자일렌, 벤젠 및 이들 혼합 용매와 같은 방향족계 용매; 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, n-부탄올, 2-부탄올과 같은 알코올계 용매; 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 디메틸포름아미드, 디메틸설폭시드, 디옥산, 시클로헥사논, 테트라히드로푸란, 아세톤, 아세트산에틸, 디에틸에테르이다. 용매로서, 이들 1종만을 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 용액 제막법을 실시하는 장치는, 예를 들면, 드럼식 캐스팅 머신, 벨트식 캐스팅 머신이다.

용융 제막법에서는, 예를 들면, 원필름을 구성하는 열가소성 수지의 각 성분을 옴니 믹서와 같은 혼합기를 이용하여 프리블렌드하여, 얻어진 혼합물을 혼련기에 의해 혼련한 후, 압출 성형하여 원필름을 형성한다. 별도 형성한 열가소성 수지를 용융 압출 성형하여 원필름을 형성해도 된다. 혼련기는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 단축 압출기, 2축 압출기, 가압 니더와 같은 공지된 혼련기이다.

압출 성형은, 예를 들면, T다이법, 인플레이션법이다. 압출 성형의 온도(성형 온도)는, 바람직하게는 200~350℃, 보다 바람직하게는 250~300℃, 더 바람직하게는 255℃~300℃, 특히 바람직하게는 260℃~300℃이다. T다이법에 의하면, 압출기의 선단부에 T다이를 부착하고, 상기 T다이로부터 압출하여 얻은 필름을 권취함으로써, 롤에 감은 원필름(원필름 롤)이 얻어진다. 이 때, 권취의 온도 및 속도를 제어함으로써, 상기 필름의 압출 방향으로 연신(1축 연신)을 가할 수 있다.

압출 성형에 이용하는 압출기의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 단축, 2축, 다축 중 어느 압출기도 사용할 수 있다. 열가소성 수지를 충분히 가소화하여 양호한 혼련 상태를 얻기 위해서, 압출기의 L/D치(L은 압출기의 실린더의 길이, D는 실린더 내경)는, 바람직하게는 10 이상 100 이하이며, 보다 바람직하게는 15 이상 80 이하이며, 더 바람직하게는 20 이상 60 이하이다. L/D치가 10 미만인 경우, 열가소성 수지가 충분히 가소화되지 않고, 양호한 혼련 상태가 얻어지지 않는 경우가 있다. L/D치가 100을 넘는 경우, 열가소성 수지에 대해 과도하게 전단 발열이 가해짐으로써, 수지에 포함되는 중합체가 열분해되는 경우가 있다.

압출기의 실린더의 설정 온도는, 바람직하게는 200℃ 이상 300℃ 이하이며, 보다 바람직하게는 250℃ 이상 300℃ 이하이다. 실린더의 설정 온도가 200℃ 미만인 경우, 수지의 용융 점도가 과도하게 높아져, 원필름의 생산성이 저하되기 쉽다. 실린더의 설정 온도가 300℃를 넘는 경우, 수지에 포함되는 중합체가 열분해되는 경우가 있다.

압출기의 형상은, 특별히 한정되지 않는다. 압출기는, 1개 이상의 개방 벤트부를 가지는 것이 바람직하다. 이 경우, 압출기의 개방 벤트부로부터 분해 가스를 흡인할 수 있어, 얻어진 원필름에 잔존하는 휘발 성분의 양이 저감한다. 개방 벤트부로부터 분해 가스를 흡인하기 위해서는, 예를 들면, 개방 벤트부를 감압 상태로 하면 된다. 감압 상태에 있는 개방 벤트부의 압력은, 1.3~931hPa가 바람직하고, 13.3~798hPa가 보다 바람직하다. 개방 벤트부의 압력이 931hPa보다 높으면, 휘발 성분 및 중합체의 분해에 의해 발생하는 단량체 성분이 수지 중에 잔존하기 쉽다. 개방 벤트부의 압력을 1.3hPa보다 낮게 유지하는 것은, 공업적으로 곤란하다.

원필름의 제조에는, 폴리머 필터에 의해 여과한 열가소성 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 폴리머 필터를 이용한 여과에 의해, 수지 중에 존재하는 이물이 제거되어, 위상차 필름의 광학 결점 및 외관상의 결점이 저감된다. 여과는, 용액 여과 또는 용융 여과이다.

용융 여과 시, 수지는 고온의 용융 상태가 된다. 폴리머 필터를 통과할 때에 수지에 포함되는 성분이 열화되면, 열화에 의해 발생한 가스 성분 혹은 착색 열화물이 흐르기 시작하여, 얻어진 원필름에, 구멍남, 흐름 모양, 흐름 줄무늬와 같은 결점이 관찰되는 경우가 있다. 이러한 결점은, 특히, 원필름의 연속 성형 시에 관찰되기 쉽다. 용융 여과 시의 수지의 열화는, 수지의 용융 점도를 저하시켜, 폴리머 필터에 있어서의 수지의 체류 시간을 짧게 함으로써 막을 수 있다. 이 관점에서, 폴리머 필터에 의해 용융 여과한 수지의 성형 온도는, 예를 들면, 255~320℃이며, 260~300℃이 바람직하다.

폴리머 필터의 구성은 특별히 한정되지 않는다. 하우징 내에 다수장의 리프 디스크형 필터를 배치한 폴리머 필터가 적합하게 이용된다. 리프 디스크형 필터의 여과재는, 금속 섬유 부직포를 소결한 타입, 금속 분말을 소결한 타입, 철망을 여러장 적층한 타입, 또는 그들을 조합한 하이브리드 타입 중 어느 하나여도 되고, 그 중에서도, 금속 섬유 부직포를 소결한 타입이 가장 바람직하다.

폴리머 필터의 여과 정밀도는 특별히 한정되지 않지만, 통상 15μm 이하, 바람직하게는 10μm 이하, 보다 바람직하게는 5μm 이하이다. 여과 정밀도가 1μm 이하인 경우, 폴리머 필터에 있어서의 수지의 체류 시간이 길어지기 때문에, 수지에 포함되는 중합체가 열열화되기 쉽다. 또한, 원필름의 생산성도 저하된다. 여과 정밀도가 15μm를 넘는 경우, 수지 중의 이물을 제거하는 것이 어려워진다.

폴리머 필터의 형상은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 복수의 수지 유통구를 가지며, 센터 폴 내에 수지의 유로를 가지는 내류형; 단면이 복수의 정점 혹은 면에 있어서 리프 디스크 필터의 내주면에 접하고, 센터 폴의 외면에 수지의 유로가 있는 외류형이다. 그 중에서도, 수지의 체류 개소가 적은 외류형이 바람직하다.

폴리머 필터에 있어서의 수지의 체류 시간은, 바람직하게는 20분 이하, 보다 바람직하게는 10분 이하, 더 바람직하게는 5분 이하이다. 여과 시에 있어서의 필터 입구압 및 출구압은, 예를 들면, 각각 3~15MPa 및 0.3~10MPa이며, 압력 손실(필터의 입구압과 출구압의 압력차)은, 1MPa~15MPa가 바람직하다. 압력 손실이 1MPa 이하인 경우, 수지가 필터를 통과하는 유로에 편향이 생기기 쉬워, 얻어진 필름의 품질이 저하되는 경향이 있다. 압력 손실이 15MPa를 넘으면, 폴리머 필터의 파손이 일어나기 쉬워진다.

폴리머 필터에 도입되는 수지의 온도는, 그 용융 점도에 따라 적절히 설정하면 되고, 예를 들면 250~300℃이며, 바람직하게는 255~300℃이며, 더 바람직하게는 260~300℃이다.

폴리머 필터를 이용한 용융 여과에 의해, 이물 및 착색물이 적은 원필름을 얻기 위한 구체적인 순서는, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, (1) 클린 환경 하에서 수지의 형성 및 여과 처리를 행하고, 계속하여 클린 환경 하에서 성형을 행하는 프로세스, (2) 이물 또는 착색물을 가지는 수지를 클린 환경 하에서 여과 처리한 후, 계속하여 클린 환경 하에서 성형을 행하는 프로세스, (3) 이물 또는 착색물을 가지는 수지를, 클린 환경 하에서 여과 처리함과 동시에 성형을 행하는 프로세스가 채용된다. 각각의 공정마다, 복수회, 여과 처리를 실시할 수 있다.

폴리머 필터에 의해 수지를 용융 여과할 때에는, 압출기와 폴리머 필터의 사이에 기어 펌프를 설치하여, 필터 내의 수지의 압력을 안정화시키는 것이 바람직하다.

[제2 방법]

제2 방법에 대해서, 도 1을 참조하면서 설명한다. 도 1은, 제2 방법을 실시할 수 있는 가열 연신 장치(1)에 있어서의, 좌우의 클립군의 주행 상태를 모식적으로 나타내고 있다. 도 1에 나타낸 장치(1)에서는, 복수개의 클립에 의해 구성되는 좌측 클립군 및 복수개의 클립에 의해 구성되는 우측 클립군의 각각에 속하는 클립이, 클립 인부(CIL, CIR)로부터 L1~L10, R1~R9를 거쳐 클립 아웃부(COL, COR)에 이르고, 좌측 클립 레일 LR 및 우측 클립 레일 RR을 거쳐, 다시 클립 인부(CIL, CIR)로 되돌아오는 주행을 반복하고 있다. 도 1에서는 원필름의 도시가 생략되어 있지만, 클립 인부(CIL, CIR)에 있어서, 띠형상의 원필름에 있어서의 좌우의 장변 가장자리부가, 각각 좌측 클립군 및 우측 클립군에 의해 파지된다. 원필름은, 상기 필름을 파지하는 좌우의 클립군의 주행에 의해, 가열 연신 장치(1)로 유도됨과 함께, 상기 장치(1)에 있어서의 예열 존 Z1, 전단 연신 존 Z2, 후단 연신 존 Z3 및 열처리 존 Z4를 이 순서대로 통과한다.

제2 방법에서는, 클립군이 띠형상의 원필름을 파지할 때에, 즉, 클립 인부(CIL, CIR)에 있어서, 좌우 쌍방의 클립군의 주행 속도가 서로 동등하다. 클립 인 시에 좌우의 클립군의 주행 속도가 동등하지 않은 경우, 원필름이, 주행 속도가 큰 클립측으로 인장됨으로써, 가열 연신 장치(1)에 대한 원필름의 이동 안정성 및 가열 연신 장치(1)에 있어서의 원필름의 이동 안정성이 저하된다. 이 때문에, 원하는 광학 특성을 가지는 위상차 필름을 얻을 수 없는 경우가 있다. 가장 나쁜 케이스에서는, 원필름이 파단되어, 띠형상의 위상차 필름을 제조할 수 없는 경우가 있다.

현실에서는, 비스듬한 방향으로 원필름을 연신할 때에 발생하는 응력에 의해, 상대적으로 선행하는 클립에 대해 되돌리는 힘이 가해지고, 상대적으로 늦은 클립에 대해 앞으로 진행시키는 힘이 가해진다. 이 때문에, 클립 인 시에 있어서의 좌측 클립군의 주행 속도와, 우측 클립군의 주행 속도를, 항상, 완전하게 동일해지도록 컨트롤하는 것은 어렵다. 이것을 고려하여, 제2 방법에서는, 클립 인 시에 있어서의 좌측 클립군의 주행 속도 v1과, 우측 클립군의 주행 속도 v2의 비 v1/v2를 0.98 이상 1.02 이하로 유지한다. 비 v1/v2는, 바람직하게는 0.99 이상 1.01 이하, 보다 바람직하게는 0.995 이상 1.005 이하이다.

클립 인 시에 좌우의 클립 간에 주행 속도차가 있었다고 해도, 클립 인부(CIL, CIR)의 바로 앞에 배치되어 있는 원필름의 반송 롤로부터 상기 클립 인부까지의 구간에서 원필름의 흐름 방향에 장력을 부여함으로써, 주행 속도차에 의해 발생하는 원필름의 주름 또는 느슨함을 완화하여, 상기 필름의 이동 안정성을 개선하는 방법을 생각할 수 있다. 그러나, 이 방법은, 이하의 이유 1, 2로부터, 현실에서는 실시할 수 없다.

1. 실온으로 유지되어 있는 상기 구간에서 원필름에 장력을 걸었다고 해도, 원필름에 발생하는 주름 및 느슨함의 완화는 어렵다. 또한, 아크릴 중합체, 특히 주쇄에 환구조를 가지는 아크릴 중합체를 포함하는 열가소성 수지에 의해 구성되는 필름은 무른 경향이 있어, 장력을 걸면 파단되는 경우가 있다.

2. 상기 구간에 가열 장치를 배치하고, 원필름을 가열하면서 장력을 건 경우, 상기 필름이 그 길이 방향으로 연신된다. 이 연신은, 후에 가열 연신 장치(1)에 있어서 이루어지는 비스듬한 방향의 연신을 없앤다. 이것에 의해, 목적으로 하는 광학 특성이 얻어지지 않을 뿐만 아니라, 얻어진 위상차 필름이 나타내는 2축 연신성이 증대한다.

좌측 클립과 우측 클립이 원필름의 주변 가장자리부를 파지하는 타이밍은, 동시일 수 있지만, 반드시 동시가 아니어도 된다.

좌측 클립이 원필름을 파지하는 클립 인부(CIL)와, 우측 클립이 원필름을 파지하는 클립 인부(CIR)를 연결하는 직선이, 원필름의 길이 방향(흐름 방향)에 대해 수직인 것이 바람직하다. 이 경우, 클립 인부(CIL, CIR)로부터 예열 존 Z1로의 원필름의 이동 안정성이 향상된다. 특히, 좌측 클립과 우측 클립의 사이에서, 원필름의 주변 가장자리부를 파지하는 타이밍이 동시가 아닌 경우에, 상기 직선이, 원필름의 길이 방향에 대해 수직인 것이 바람직하다.

예열 존 Z1에서는, 가열 연신 장치(1)에 공급된 원필름이, 후에 통과하는 연신 존(전단 연신 존 Z2 및 후단 연신 존 Z3)에서 연신 가능해지는 온도에까지 가열된다. 원필름의 가열이 불충분한 채로 연신을 개시하면, 원필름이 파단되는 경우가 있다. 이 때문에, 예를 들면, 가열 연신 장치에 있어서의 예열 존 Z1의 온도 조절의 설정 온도 혹은 예열 존 Z1에서의 원필름이 통과하는 분위기의 온도를, 상기 연신 가능해지는 온도로 설정한다. 예열 존 Z1에서 원필름이 가열되는 온도는, 연신 존 Z1에서의 원필름의 연신 온도와 동등한 온도 또는 미소하게 높은 온도인 것이 바람직하다. 예열 존 Z1에서는, 기본적으로, 원필름의 연신은 실시되지 않는다. 단, 가열에 의해 원필름에 느슨함 또는 수축이 발생하는 경우가 있어, 상기 느슨함 또는 수축을 없애기 위해서, 각 클립군에서의 서로 이웃하는 클립 간의 간격(원필름의 길이 방향에서의 클립 간의 간격) 및/또는 클립군 간의 간격(원필름의 폭 방향에서의 클립 간의 간격)을 조정할 수 있다.

연신 존은, 예열 존으로부터 주행 이동해 온 일방의 클립군의 주행 속도 v1을 순서대로 감소시키는 제1 구간을 가진다. 도 1에 나타낸 예에서는, 전단 연신 존 Z2이 제1 구간에 대응한다. 전단 연신 존 Z2에서는, 예열 존 Z1로부터 주행 이동해 온 좌측 클립군의 주행 속도 v1이 순서대로 감소한다. 이것에 의해, 전단 연신 존 Z2에서, 우측 클립에 대한 좌측 클립의 주행 지연이 발생하여, 서로 이웃하는 좌측 클립 간의 간격이, 주행 속도 v1의 감소에 비례해 서서히 좁아진다. 그리고, 발생한 상기 주행 지연에 기초하여, 원필름이, 상기 필름의 길이 방향에 대해 비스듬하게 연신된다. 이 연신은, 종연신(필름 길이 방향의 연신)과 횡연신(필름 폭 방향의 연신)의 벡터 합에 의한 연신과는 달리, 1축 연신성이 강하다. 이것에 의해, 길이 방향에 대해 기울어진 지상축을 가지는(경사 연신된) 띠형상의 위상차 필름이며, 종래보다도 NZ계수가 1에 가깝고, 2축 연신성이 약한(1축 연신성이 강한) 위상차 필름이 제조된다.

종래, 가열 연신 장치의 연신 존에서, 원필름을 파지하는 클립군의 주행 속도를 감소시켜(서로 이웃하는 클립 간의 간격을 좁혀), 연신 필름인 위상차 필름을 제조하는 기술, 적어도, 경사 연신된 위상차 필름을 제조하는 기술은 존재하지 않는다. 당업자의 기술 상식에 의하면, 연신 존에서는, 어디까지나 클립군의 주행 속도가 증대한다(서로 이웃하는 클립 간의 간격이 넓어진다). 본 발명의 제2 방법은, 이와 같은 당업자의 기술 상식에 반해 이루어진 방법이다.

제1 구간에서 일방의 클립군의 주행 속도 v1이 감소한 후의 당해 속도 v12가, 제1 구간에서 주행 속도 v1이 감소하기 전의 당해 속도 v11의 30% 이상 95% 이하인 것이 바람직하다. 이 값(속도비 v12/v11)은, 제1 구간에서의, 상기 일방의 클립군의 감속도에 대응한다. 감속도의 바람직한 범위는, 원필름을 구성하는 열가소성 수지의 종류, 원필름의 폭, 및 가열 연신 장치에서의 제1 구간의 길이 등에 따라 변화한다. 구체적으로는, 바람직한 감속도의 상한(바람직한 상기 속도비 v12/v11의 하한)은, 예를 들면, 일방의 클립군의 감속에 의해 원필름의 주변 가장자리부를 중심으로 발생하는 주름의 영향 및 상기 주름에 의한 원필름의 파단의 회피와 같은 요건에 따라 정해진다. 여기서, 주쇄에 환구조를 가지는 아크릴 중합체를 포함하는 열가소성 수지에 의해 원필름이 구성되는 경우, 필름으로 했을 때의 상기 수지의 「무름」으로부터, 바람직한 감속도의 상한이 작아진다. 원필름의 폭이 넓은 경우, 일방의 클립군의 감속에 의해 원필름에 발생하는 주름의 영향이 상기 필름의 중앙부에까지 미치기 어려워짐과 함께, 단부에 남아 있는 주름은 후에 절제(切除)할 수 있기 때문에, 바람직한 감속도의 상한이 커진다. 속도비 v12/v11의 하한은 30%가 바람직하고, 33%(제1 구간에서 일방의 클립군의 속도 v1 및 서로 이웃하는 클립 간의 간격이 1/3이 된다)가 보다 바람직하고, 40%(제1 구간에서 일방의 클립군의 속도 v1 및 서로 이웃하는 클립 간의 간격이 1/2.5가 된다)가 더 바람직하다. 원필름이 주름에 의해 파단되기 어려운 열가소성 수지에 의해 구성되는 경우, 더 높은 감속도를 바람직한 범위로서 채용할 수 있는 경우가 있다. 한편, 바람직한 감속도의 하한(바람직한 상기 속도비 v12/v11의 상한)은, 예를 들면, 제1 구간의 길이의 영향을 받기 쉽다. 제1 구간의 길이가 길수록, 작은 감속도로 경사 연신의 효과를 얻을 수 있기 때문이다. 그러나, 현실의 가열 연신 장치에서 취할 수 있는 제1 구간의 길이에는 한도가 있어, 상기 한도를 고려하면, 속도비 v12/v11은 95% 이하가 바람직하다.

도 1에 나타낸 예에서는, 속도 v12는, 제1 구간인 전단 연신 존 Z2이 종료되는 포인트 L6에서의 좌측 클립의 주행 속도이다. 속도 v11은, 제1 구간인 전단 연신 존 Z2이 시작되기 직전의 포인트 L3에서의 좌측 클립의 주행 속도이다. 포인트 L6에서는, 서로 이웃하는 좌측 클립 간의 간격이 가장 좁아진다. 본 명세서에 있어서, 주행 속도 v1이 감소하기 전의 포인트 L3에서의 서로 이웃하는 좌측 클립 간의 간격에 대한, 포인트 L6에서의 서로 이웃하는 좌측 클립 간의 간격의 비를, 전단 연신 존 Z2에서의 좌측 클립 배율(M-LB)이라고 부른다. M-LB의 값은, 속도비 v12/v11에 동등하다. 마찬가지로, 전단 연신 존 Z2에서의 우측 클립 배율(M-RB)이 정해진다.

제1 구간에서는, 타방의 클립군(도 1에 나타낸 예에서는, 우측 클립군)의 주행 속도 v2가 유지되는 것이 바람직하다. 이 때, 전단 연신 존 Z2에서의 우측 클립 배율(M-RB)이 1이다. 타방의 클립군의 주행 속도를 변화시키면, 원필름에 대해, 그 길이 방향으로 연신하는 힘(종연신의 힘)이 가해진다. 이것은, 얻어진 위상차 필름의 2축 연신성이 강해지는 요인이 되고, 상기 필름의 폭 방향에 대한 광학 특성의 균일성이 저하되는 요인이 된다.

연신 존은, 상기 제1 구간보다 뒤에, 제1 구간을 거쳐 주행 이동해 온 상기 일방의 클립군의 주행 속도를 순서대로 회복시키는 제2 구간을 더 가진다. 도 1에 나타낸 예에서는, 후단 연신 존 Z3이 제2 구간에 대응한다. 후단 연신 존 Z3에서는, 전단 연신 존 Z2로부터 주행 이동해 온 좌측 클립군의 주행 속도가 순서대로 증가하여, 좌측 클립군의 주행 속도 v1과 우측 클립군의 주행 속도 v2가 서로 동등해진다. 구체적으로는, 좌측 클립군의 주행 속도 v1과, 우측 클립군의 주행 속도 v2의 비 v1/v2가, 0.98 이상 1.02 이하, 바람직하게는 0.99 이상 1.01 이하, 보다 바람직하게는 0.995 이상 1.005 이하가 된다.

제2 구간에서, 쌍방의 클립군의 주행 속도는, 제2 구간이 종료된 포인트에서 서로 동등한 상태에 있으면, 임의의 경과를 거칠 수 있다. 도 1에 나타낸 예를 이용하여 설명하면, 좌측 클립군 및 우측 클립군은, 예를 들면, 이하의 경과를 거친다.

(1) 좌측 클립군의 주행 속도 v1을, 제1 구간인 전단 연신 존으로 이동하기 직전의 속도 v11에까지 되돌리지 않고, 그 만큼, 우측 클립군의 주행 속도 v2를 감소시킨다. 이 경과에서는, 좌우 쌍방의 클립군에서의 서로 이웃하는 클립 간의 간격은, 원필름이 연신 존으로 이동하기 전의 시점보다도 좁아진다.

(2) 우측 클립군의 주행 속도 v2를, 전단 연신 존 Z2 및 후단 연신 존 Z3의 사이, 일정하게 유지하고, 좌측 클립군의 주행 속도 v1을, 제1 구간인 전단 연신 존 Z2로 이동하기 직전의 속도 v11에까지 되돌린다. 이 경과에서는, 좌우 쌍방의 클립군에서의 서로 이웃하는 클립 간의 간격은, 원필름이 연신 존으로 이동하기 전의 시점과 동일하다.

(3) 우측 클립군의 주행 속도 v2를, 후단 연신 존 Z3에서 미소하게 증대시키고, 이에 맞추도록, 좌측 클립군의 주행 속도 v1을 증대시킨다. 이 경과에서는, 좌우 쌍방의 클립군에서의 서로 이웃하는 클립 간의 간격은, 원필름이 연신 존으로 이동하기 전의 시점보다도 넓어진다.

즉, 도 1에 나타낸 예에 있어서, 좌측 클립군의 주행 속도는, 전단 연신 존 Z2로 이동하기 직전의 시점과, 후단 연신 존 Z3이 종료된 직후의 시점의 사이에서, 반드시 동일하지 않아도 된다(동일해도 된다). 단, 제2 방법에서는, 제2 구간에서 상기 일방의 클립군의 주행 속도 v1이 회복한 후의 당해 속도 v14가, 제1 구간에서 상기 주행 속도 v1이 감소하기 전의 당해 속도 v11의 90% 이상 110% 이하인 것이 바람직하다. 이 값은, 제2 구간에서의, 상기 일방의 클립군의 주행 속도의 회복도에 대응한다. 도 1에 나타낸 예에서는, 속도 v14는, 제2 구간인 후단 연신 존 Z3이 종료되는 포인트 L9에서의 좌측 클립의 주행 속도이다. 회복도가 90%에 못 미치는 경우, 전단 연신 존 Z2에서, 서로 이웃한 클립 간의 간격이 좁아짐으로써 발생한 주름의 제거가 불충분해지는 경우가 있다. 회복도가 110%를 넘는 경우, 얻어진 위상차 필름의 2축 연신성이 증가한다.

도 1에 나타낸 예에서는, 좌우 쌍방의 클립군은, 상기 (2)의 경과를 거치고 있다. 구체적으로는, 후단 연신 존 Z3으로 이동해 온 직후(L6 및 R5)에서는, 좌우의 클립 간에서 주행 속도에 차가 있지만, 후단 연신 존 Z3에서 좌측 클립의 주행 속도가 회복되어, 상기 존 Z3의 말단(L9 및 R7)에서는, 좌우의 클립의 주행 속도가 서로 동등해진다. 우측 클립의 주행 속도는, 전단 연신 존 Z2 및 후단 연신 존 Z3에서 줄곧 동등하다. M-RB와 마찬가지로, 후단 연신 존 Z3에서의 좌측 클립 배율(M-LC)을 정하면, 도 1에 나타낸 예에서는, (M-LB)×(M-LC)=1이 된다. 즉, 도 1에 나타낸 예에서는, 연신 존으로 이동하기 전의 시점과, 연신 존으로부터 이동한 후의 시점의 사이에서, 좌우의 쌍방의 클립군 모두, 서로 이웃하는 클립 간의 간격이 동등하다(단, 클립 인 시에서의 좌우 클립의 주행 속도의 동일성으로 설명한 바와 같이, 경사 연신에 의한 응력이 클립에 가해지기 때문에, (M-LB)×(M-LC)=1이었다고 해도, 주행 속도의 동일성과 마찬가지의 어긋남이 발생하는 경우가 있다). 연신 존 내에서는, 좌측 클립군만, 서로 이웃하는 클립 간의 간격이 좁아진다. 전단 연신 존 Z2과 후단 연신 존 Z3의 경계인 포인트 L6에 있어서, 상기 간격은 가장 좁아지고, 좌측 클립의 주행 속도는 가장 늦어진다.

제2 방법에서는, 연신 존이, 제1 구간과 제2 구간을 가진다. 제2 구간은, 제1 구간 뒤(원필름의 하류측)에 있다. 본 발명의 효과가 얻어지는 한, 연신 존은, 제1 구간에도 제2 구간에도 속하지 않는 다른 구간, 예를 들면, 좌우의 클립이 주행 속도의 차를 유지한 채로 주행하는 구간을 가질 수 있다.

전단 연신 존 및 후단 연신 존에서의 이와 같은 연신은, 독립적으로 가감속할 수 있는 복수의 클립에 의해 구성되는 한 쌍의 클립군을 구비한 동시 2축 연신기에 의해 실시할 수 있다. 단, 통상의 연신기는, 필름의 연신 시에 클립을 감속시키는 상태를 상정하고 있지 않다. 이 때문에, 필요에 따라, 연신기의 구조 및/또는 연신기의 제어 프로그램의 개량이 필요해지는 경우가 있다. 당업자라면, 제2 방법에 관한 본 명세서의 기재에 따름으로써, 이러한 개량을 실시할 수 있다.

도 1에 나타낸 예에서는, 클립군의 주행 속도를 감소시키는 제1 구간이 좌측 클립측에 설치되어 있지만, 제2 방법은 이 예에 한정되지 않으며, 예를 들면, 우측 클립측에 제1 구간이 설치되어 있어도 된다.

제2 방법에서는, 연신 존에서, 원필름의 폭 방향에 대한 좌우 쌍방의 클립군 간의 간격을 증대시켜, 원필름을 더 횡연신해도 된다.

횡연신은, 전단 연신 존 Z2 및/또는 후단 연신 존 Z3에서 실시할 수 있다. 횡연신을 병용함으로써, 얻어진 위상차 필름이 나타내는 광학 특성(예를 들면, 광축의 방향, 및 위상차값, 특히 광축의 방향)의 제어의 자유도가 높아진다.

예를 들면, 도 1에 나타낸 예에 있어서, 필름면 내의 지상축이 상기 필름의 길이 방향에 대해 45° 기울어진 위상차 필름을 얻는 경우, 횡연신을 병용하는 것이 바람직하다.

횡연신을 병용하는 경우, 전단 연신 존 Z2에서의 횡연신의 배율을 T-Z2, 후단 연신 존 Z3에서의 횡연신의 배율을 T-Z3로 하여, 식 (M-LB)×(T-Z2)^1/2<1이 만족되도록 연신 배율을 설정하는 것이 바람직하다. 원필름을, 어느 방향으로 연신 배율 X배로 1축 연신한 경우, 상기 방향과 수직인 방향으로 X^{1 /2}배 만큼 수축하는 힘이 작용한다. 상기 식이 만족되도록 횡연신의 배율을 설정함으로써, 이 힘에 의한 원필름의 수축이 억제되어, 얻어진 위상차 필름에서의 2축 연신성의 증가가 억제된다. 통상의 텐터 횡연신에서는, 이 수축이, 얻어진 위상차 필름에서의 보잉 현상 및 강한 2축 연신성의 원인이 된다.

제2 방법은, 얻어진 위상차 필름의 폭 방향에서의 광학 특성(예를 들면, 위상차, 광축의 방향, 및 NZ계수로 표시되는 1축 연신성)의 균일성을 더 향상시키는 점에서도 유리하다.

열처리 존에서의 열처리 온도는, 통상, 연신 존에서의 연신 온도 미만이다. 만일, 종래의 방법과 동일하게, 전단 연신 존 및 후단 연신 존에서 원필름을 파지하는 좌측 클립의 간격이 계속 넓어지고 있는 경우, 우측 클립이 열처리 존으로 이동한 후에도, 좌측 클립의 간격이 계속 넓어지게 된다(예를 들면, 도 1에서의 L8-R8에서, 좌측 클립의 간격이 계속 넓어지는 상태에 있다). 이 상태에서는, 아직 연신 존에 있는 좌측 클립의 근방에서는 원필름이 적극적으로 연신되는 한편, 이미 열처리 존으로 이동한 우측 클립의 근방에서는, 원필름의 온도가 낮아, 상기 필름이 연신되지 않는다. 이것은, 얻어진 위상차 필름에서의 폭 방향의 광학 특성의 불균일로 이어진다. 이에 반해, 제2 방법에서는, 후단 연신 존에서 좌측 클립의 주행 속도가 증가하지만, 이것은, 전단 연신 존에서 감소한 주행 속도가 회복되고 있는 것 뿐이며, 회복에 따라, 주행 지연에 수반하는 경사 연신의 힘이 약해져 간다. 이 때문에, 얻어진 위상차 필름에서의 폭 방향의 광학 특성의 균일성이 향상된다.

연신 존에서의 연신 온도는, 원필름을 구성하는 열가소성 수지의 유리 전이 온도(Tg)를 기준으로, 바람직하게는 Tg-20℃~Tg+60℃이며, 보다 바람직하게는 Tg-10℃~Tg+30℃이다. 연신 온도가 Tg-20℃ 미만인 경우, 연신 시에 원필름의 파단이 일어나기 쉬워진다. 연신 온도가 Tg+60℃를 넘는 경우, 연신 존에서의 원필름의 느슨함이 커져, 상기 필름과 가열 연신 장치가 접촉되거나, 원필름의 파단이 일어나기 쉬워진다. 연신 온도는, 예를 들면, 가열 연신 장치에서의 연신 존의 온도 조절의 설정 온도 혹은 연신 존에서의 원필름이 통과하는 분위기의 온도이다. 원필름이 복수의 층으로 이루어지는 경우, 가장 높은 Tg를 나타내는 열가소성 수지층의 Tg가, 연신 온도의 기준이 된다.

연신 존에서의 연신 속도(경사 연신 방향의 연신 속도)는, 예를 들면, 10~20000%/분이며, 바람직하게는 100~10000%/분이다. 연신 속도가 10%/분보다도 작은 경우, 연신을 완료하기까지 필요한 시간이 길어져, 위상차 필름의 제조 비용이 증대한다. 이에 더하여, 연신 존에 필요한 길이가 장대(長大)해져, 그러한 가열 연신 장치는 현실적이지 않다. 연신 속도가 20000%/분보다도 큰 경우, 원필름의 파단이 일어나기 쉬워진다.

열처리 존 Z4에서는, 연신 존에서 연신된 원필름이, 연신 존에서의 연신 온도 이하의 특정의 온도(열처리 온도)로 유지된다. 이것에 의해, 상기 필름에 포함되는 중합체의 분자 배향이 안정되어, 상기 필름의 변형이 경감되고, 최종적으로 얻어진 위상차 필름이 나타내는 특성, 예를 들면, 광학 특성 및 기계적 특성의 안정화가 도모된다. 열처리 온도는, 연신 존에서의 연신 온도 미만이 바람직하다. 열처리 존의 전역에 걸쳐, 반드시 동일한 열처리 온도로 유지되어 있을 필요는 없다. 열처리 존에서의 적어도 일부의 열처리 온도가, 연신 존에서의 연신 온도 미만의 온도인 것이 바람직하다. 원필름이 연신 온도 미만이 되면 수축한다. 이 때, 원필름에 발생하는 수축 응력을 적절히 유지함으로써, 연신에 의해 발생한 원필름 중의 분자 배향이 크게 손상되지 않아 안정되고, 최종적으로 얻어진 위상차 필름이 나타내는 특성의 안정화가 도모된다. 열처리 존에서의 수축 응력을 적절히 유지하기 위해서, 예를 들면, 원필름의 길이 방향에서의 클립 간의 간격, 및/또는 원필름의 폭 방향에서의 클립 간의 간격을 조정할 수 있다. 조정 방법은, 예를 들면, 수축 응력이 큰 경우에, 필름의 파단을 막기 위해서 클립 간의 간격을 좁히는 방향이다. 열처리 온도는, 연신 존에서의, 열처리 존에 인접하는 부분의 연신 온도를 T℃로 하고, 바람직하게는 T-80℃~T-1℃이며, 보다 바람직하게는 T-40℃~T-2℃이다. 열처리 온도는, 예를 들면, 가열 연신 장치에서의 열처리 존의 온도 조절의 설정 온도 혹은 열처리 존에서의 원필름이 통과하는 분위기의 온도이다.

열처리 존을 통과한 후, 원필름이 좌우 쌍방의 클립군으로부터 해방된다(클립 아웃). 제2 방법에서는, 연신 후의 원필름을 클립군이 놓을 때, 즉, 클립 아웃부(COL, COR)에 있어서, 좌우 쌍방의 클립군의 주행 속도가 서로 동등하다. 클립 아웃 시에 좌우의 클립의 주행 속도가 동등하지 않은 경우, 클립 아웃하고 나서 원필름이 최초로 접하는 가이드 롤까지의 구간에서, 필름의 편측에 느슨함이 발생한다(주행 속도가 빠른 클립측에, 느슨함이 발생한다).

클립 아웃 시에 좌우의 클립의 주행 속도차가 있었다고 해도, 클립 아웃하고 나서 원필름이 최초로 접하는 가이드 롤까지의 구간에서, 원필름의 흐름 방향에 장력을 부여함으로써, 주행 속도차에 의해 발생하는 원필름의 주름 또는 느슨함을 완화하여, 상기 필름의 이동 안정성을 개선하는 방법을 생각할 수 있다. 그러나, 이 방법은, 이하의 이유 1~3으로부터, 현실에서는 실시할 수 없다.

1. 실온으로 유지되어 있는 상기 구간에서 원필름에 장력을 걸었다고 해도, 원필름에 발생하는 주름 및 느슨함의 완화는 어렵다. 또한, 아크릴 중합체, 특히 주쇄에 환구조를 가지는 아크릴 중합체를 포함하는 열가소성 수지에 의해 구성되는 필름은 무른 경향이 있어, 상기 필름의 단부(클립이 파지하고 있던 부분)를 닙하여 장력을 걸면, 필름이 파단된다.

2. 상기 구간에 가열 장치를 배치하고, 원필름을 가열하면서 장력을 걸었다고 해도, 가열 조건에 따라서는 느슨함을 완화할 수 있지만, 막두께가 큰 필름 단부(클립이 파지하고 있던 부분)를 닙하여 장력을 걸기 때문에, 막두께가 얇은 필름 중앙부는 닙되지 않아, 주름의 완화는 어렵다.

3. 상기 구간에 가열 장치를 배치하고, 원필름을 가열하면서 장력을 건 경우, 상기 필름이 그 길이 방향으로 연신된다. 이 연신은, 가열 연신 장치(1)에서 이루어진 비스듬한 방향의 연신을 없앤다. 이것에 의해, 목적으로 하는 광학 특성이 얻어지지 않을 뿐만 아니라, 얻어진 위상차 필름이 나타내는 2축 연신성이 증대한다.

상기 서술한 클립 인부(CIL, CIR)와 동일한 이유에 기초하여, 좌측 클립군의 클립 아웃부(COL)와 우측 클립군의 클립 아웃부(COR)를 연결하는 직선이, 원필름의 길이 방향(흐름 방향)에 대해 수직인 것이 바람직하다. 이 경우, 가열 연신 장치(1)에서의 원필름의 이동 안정성이 향상된다. 특히, 좌측 클립과 우측 클립이 원필름의 주변 가장자리부를 파지하는 타이밍이 동시가 아닌 경우에, 상기 직선이, 원필름의 길이 방향에 대해 수직인 것이 바람직하다.

제2 방법에서는, 가열 연신 장치에서의 원필름의 이동 방향을, 연신 존의 전후에서 대략 병행으로 유지하는 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 원필름을 파지할 때의 클립의 주행 방향은, 연신된 필름을 해방할 때의 클립의 주행 방향과 대략 평행인 것이 바람직하다. 클립의 주행 방향은, 원필름에 대해 횡연신을 더 가하는 경우를 고려하여, 일방의 장변 가장자리부를 파지 또는 해방하는 클립의 주행 방향과, 타방의 장변 가장자리부를 파지 또는 해방하는 클립의 주행 방향의 벡터의 합의 방향을 의미한다. 일본국 특허공개 2005-319660호 공보 및 일본국 특허공개 2010-266723호 공보에는, 연신의 전후에서 원필름의 이동 방향이 상이한, 굴곡된 텐터 레일을 가지는 텐터 횡연신기를 이용한 경사 연신이 개시되어 있다. 필름의 길이 방향에 대한 지상축의 각도가 상이한 2종 이상의 띠형상의 위상차 필름을 제조하는 경우, 연신 배율 등, 가열 연신 장치에서의 연신 조건을 변경할 필요가 있다. 상기와 같은, 연신의 전후에서 필름의 이동 방향이 상이한 연신기를 이용한 경우, 연신 조건을 변경할 때마다, 얻어진 위상차 필름을 권취하는 권취기의 설치 장소의 변경이나 원필름을 공급하는 롤의 평행도의 조정(센터링) 등이 필요해져, 위상차 필름의 생산성이 저하된다. 또한, 텐터 레일이 굴곡되어 있기 때문에, 연신 장치의 설치에 필요한 면적의 확보가 어렵다. 한편, 원필름의 이동 방향을, 연신 존의 전후에서 대략 병행으로 유지하는 경우, 연신 조건을 변경했을 때에서도 이러한 조정을 생략할 수 있어, 띠형상의 위상차 필름 및 위상차 필름 롤의 생산성이 향상된다. 이 구성은, 예를 들면, 동시 2축 연신기에 의해 실현 가능하다.

제2 방법에 의해 얻어진 띠형상의 위상차 필름은, 계속해서, 임의의 공정에 공급할 수 있다. 예를 들면, 롤에 감아 위상차 필름 롤을 얻어도 되고, 코팅층의 형성 혹은 다른 필름과의 적층과 같은 후공정에 공급해도 된다.

제2 방법에 의해 얻어진 띠형상의 위상차 필름은, 예를 들면, 상기 위상차 필름과, 띠형상의 편광 필름을 연속적으로 적층할 수 있기(보다 구체적인 예로서, 롤투롤로 적층할 수 있기) 때문에 효율적인 타원 편광판의 제조에 적합하다.

제2 방법은, 본 발명의 효과가 얻어지는 한, 상기 서술한 이외의 임의의 공정을 포함하고 있어도 된다. 상기 공정은, 예를 들면, 형성된 위상차 필름의 광학 특성 및 기계적 특성을 안정시키기 위해서 실시되는 열처리(어닐링) 공정이다.

제2 방법에 사용하는 원필름은, 제1 방법의 설명에서 상기 서술한 원필름과 동일하다. 단, 제2 방법에서는, 원필름이, 주쇄에 환구조를 가지는 아크릴 중합체를 포함하는 열가소성 수지에 의해 구성되는 층을 가지지 않아도 된다. 바꾸어 말하면, 제2 방법은, 주쇄에 환구조를 가지는 아크릴 중합체를 포함하는 열가소성 수지 이외의 열가소성 수지로 이루어지는 위상차 필름의 제조에도 적용할 수 있다.

제2 방법에서, 원필름을 구성하는 열가소성 수지(A)는, 주쇄에 환구조를 가지는 중합체(B)를 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 제2 방법으로 이용되는 원필름은, 주쇄에 환구조를 가지는 중합체(B)를 포함하는 열가소성 수지(열가소성 수지 조성물)(A)로 이루어지는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 얻어진 위상차 필름의 유리 전이 온도(Tg)가 향상된다. 높은 Tg를 가지는 위상차 필름은, 전원, 광원, 회로 기판 등의 발열체가 좁은 공간에 집적된 구조를 가지는, LCD 등의 화상 표시 장치로의 사용에 적합하다. 이에 더하여, 환구조의 종류에 따라서는, 얻어진 위상차 필름이 나타내는 위상차가 증대한다.

수지(A)에서의 중합체(B)의 함유율은, 바람직하게는 50중량% 이상, 보다 바람직하게는 60중량% 이상, 더 바람직하게는 70중량% 이상이다.

중합체(B)는, 아크릴 중합체, 시클로올레핀 중합체 및 셀룰로오스 유도체로부터 선택되는 적어도 1종이 바람직하다. 아크릴 중합체는, (메타)아크릴산 에스테르 단위를, 전체 구성 단위의 50몰% 이상, 바람직하게는 60몰% 이상, 보다 바람직하게는 70몰% 이상 가지는 중합체이다. 단, 아크릴 중합체가, (메타)아크릴산 에스테르 단위의 유도체인 환구조를 포함하는 경우, 상기 환구조의 함유율도, (메타)아크릴산 에스테르 단위의 함유율에 포함된다. 시클로올레핀 중합체는, 시클로올레핀 단위를, 전체 구성 단위의 50몰% 이상, 바람직하게는 60몰% 이상, 보다 바람직하게는 70몰% 이상 가지는 중합체이다. 셀룰로오스 유도체는, 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 단위, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 단위, 셀룰로오스아세테이트부틸레이트 단위, 셀룰로오스아세테이트프탈레이트 단위 등의 반복 단위를, 전체 구성 단위의 50몰% 이상, 바람직하게는 60몰% 이상, 보다 바람직하게는 70몰% 이상 가지는 중합체이다. 시클로올레핀 중합체 및 셀룰로오스 유도체는, 주쇄에 환구조를 가진다.

중합체(B)는, 아크릴 중합체가 바람직하다. 아크릴 중합체는, 투명도가 높고, 표면 강도 등의 기계적 특성이 우수하다. 이 때문에, 아크릴 중합체를 이용함으로써, LCD 등의 화상 표시 장치로의 사용에 적합한 위상차 필름이 얻어진다.

제2 방법에서의 원필름은, 주쇄에 환구조를 가지는 아크릴 중합체를 포함하는 열가소성 수지에 의해 구성되는 층을 가지는 것이 바람직하다. 원필름은, 주쇄에 환구조를 가지는 아크릴 중합체를 포함하는 열가소성 수지로 이루어지는 하나의 층에 의해 구성될 수 있다. 원필름은, 상기 층과, 시클로올레핀과 같은, 아크릴 중합체 이외의 다른 중합체를 포함하는 열가소성 수지층의 적층체일 수 있다.

주쇄에 환구조를 가지는 아크릴 중합체는, (메타)아크릴산 에스테르 단량체에 유래하는 구성 단위와 환구조를 포함한다. 상기 아크릴 중합체에서의 (메타)아크릴산 에스테르 단량체에 유래하는 구성 단위와 환구조의 함유율의 합계는, 바람직하게는 50중량% 이상, 보다 바람직하게는 70중량% 이상, 더 바람직하게는 90중량%, 특히 바람직하게는 95중량% 이상, 가장 바람직하게는 99중량% 이상이다. 환구조의 함유율은, 바람직하게는 5중량% 이상, 보다 바람직하게는 10중량% 이상, 더 바람직하게는 15중량% 이상이다. 환구조의 함유율이 40중량%를 넘으면, 그러한 환구조의 함유율을 가지는 중합체의 형성이 어려워지거나(환화 반응을 진행시킬 때에 겔이 발생하되 쉬워진다), 상기 중합체를 포함하는 열가소성 수지의 성형성 및 핸들링성이 저하되어, 원필름의 생산성이 저하되는 경우가 있다.

(메타)아크릴산 에스테르 단위는, 예를 들면, (메타)아크릴산 메틸, (메타)아크릴산 에틸, (메타)아크릴산 n-프로필, (메타)아크릴산 n-부틸, (메타)아크릴산 t-부틸, (메타)아크릴산 n-헥실, (메타)아크릴산 시클로헥실, (메타)아크릴산 2-에틸헥실, (메타)아크릴산 벤질, (메타)아크릴산 디시클로펜타닐옥시에틸, (메타)아크릴산 디시클로펜타닐, (메타)아크릴산 클로로메틸, (메타)아크릴산 2-클로로에틸, (메타)아크릴산 2-히드록시에틸, (메타)아크릴산 3-히드록시프로필, (메타)아크릴산 2, 3, 4, 5, 6-펜타히드록시헥실, (메타)아크릴산 2, 3, 4, 5-테트라히드록시펜틸 등의 단량체에 유래하는 구성 단위이다. 아크릴 중합체는, 이들 구성 단위를 2종류 이상 가질 수 있다. 아크릴 중합체는 메타크릴산 메틸(MMA) 단위를 가지는 것이 바람직하고, 이 경우, 위상차 필름의 열안정성이 향상된다.

아크릴 중합체는, (메타)아크릴산 에스테르 단위 이외의 구성 단위를 가질 수 있다. 상기 구성 단위는, 예를 들면, 수산기 및/또는 카르본산기를 가지는 구성 단위이다. 수산기 및/또는 카르본산기를 가지는 구성 단위는, 그 종류에 따라서는, 중합 후의 환화 반응에 의해 중합체의 주쇄에 위치하는 환구조로 변화한다. 아크릴 중합체에는, 환구조로 변화하지 않았던, 미반응의 이들 구성 단위가 남을 수 있다. 수산기를 가지는 구성 단위는, 예를 들면, 2-(히드록시메틸)아크릴산 메틸, 2-(히드록시메틸)아크릴산 에틸, 2-(히드록시에틸)아크릴산 메틸의 각 단량체에 유래하는 구성 단위이다. 카르본산기를 가지는 구성 단위는, 예를 들면, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 2-(히드록시메틸)아크릴산, 2-(히드록시에틸)아크릴산의 각 단량체에 유래하는 구성 단위이다. 아크릴 중합체는, 이들 구성 단위를 2종류 이상 가질 수 있다.

아크릴 중합체가 가질 수 있는, (메타)아크릴산 에스테르 단위 이외의 또다른 구성 단위는, 예를 들면, 스티렌, 비닐톨루엔, α-메틸스티렌, α-히드록시메틸스티렌, α-히드록시에틸스티렌, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 메탈릴알코올, 아릴알코올, 에틸렌, 프로필렌, 4-메틸-1-펜텐, 아세트산 비닐, 2-히드록시메틸-1-부텐, 메틸비닐케톤, N-비닐피롤리돈, N-비닐카르바졸의 각 단량체에 유래하는 구성 단위이다. 아크릴 중합체는, 이들 구성 단위를 2종류 이상 가질 수 있다.

환구조의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 락톤환 구조, 무수 글루타르산 구조, 글루타르이미드 구조, 말레이미드 구조 및 무수 말레산 구조로부터 선택되는 적어도 1종이다. 그 중에서도, 성형 시에서의 내열성의 관점에서, 락톤환 구조, 글루타르이미드 구조 및 말레이미드 구조로부터 선택되는 적어도 1종이 바람직하다.

아크릴 중합체가 주쇄에 가지고 있어도 되는 락톤환 구조는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 4 내지 8원환이어도 되지만, 환구조의 안정성이 우수하기 때문에 5원환 또는 6원환인 것이 바람직하고, 6원환인 것이 보다 바람직하다. 6원환인 락톤환 구조는, 예를 들면, 일본국 특허공개 2004-168882호 공보에 개시되어 있는 구조이지만, 전구체의 중합 수율이 높은 것, 전구체의 환화 반응에 의해, 높은 락톤환 함유율을 가지는 아크릴 중합체를 얻을 수 있는 것, MMA 단위를 구성 단위로서 가지는 중합체를 전구체로 할 수 있는 것, 등의 이유로부터 이하의 식 (1)로 표시되는 구조가 바람직하다.

식 (1)에 있어서, R¹, R² 및 R³은, 서로 독립적이며, 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 20의 유기 잔기이다. 유기 잔기는 산소 원자를 포함하고 있어도 된다.

식 (1)에서의 유기 잔기는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기와 같은 탄소수 1 내지 20의 범위의 알킬기; 에테닐기, 프로페닐기와 같은 탄소수 1 내지 20의 불포화 지방족 탄화 수소기; 페닐기, 나프틸기와 같은 탄소수 1 내지 20의 방향족 탄화 수소기이다. 상기 알킬기, 불포화 지방족 탄화 수소기 및 방향족 탄화 수소기는, 수소 원자의 1개 이상이, 수산기, 카르복실기, 에테르기 및 에스테르기로부터 선택되는 적어도 1종의 기에 의해 치환되어 있어도 된다.

아크릴 중합체가 주쇄에 락톤환 구조를 가지는 경우, 상기 중합체에서의 락톤환 구조의 함유율은 특별히 한정되지 않는다. 함유율은, 예를 들면 5~90중량%이며, 바람직하게는 10~80중량%이고, 보다 바람직하게는 10~70중량%이며, 더 바람직하게는 20~60중량%이다. 아크릴 중합체에서의 환구조의 함유율이 과도하게 작아지면, 얻어진 위상차 필름에서, 환구조의 존재에 의해 기대되는 특성, 예를 들면, 내열성, 내용제성, 표면 경도 및 광학 특성이 불충분해지는 경우가 있다. 환구조의 함유율이 과도하게 커지면, 아크릴 중합체 및 상기 중합체를 포함하는 열가소성 수지의 성형성 및 핸들링성이 저하되어, 원필름 및 위상차 필름의 생산성이 저하된다.

아크릴 중합체에서의 락톤환 구조의 함유율은, 공지된 방법에 의해 평가할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 아크릴 중합체에 대해 다이나믹 TG측정을 실시하여, 150℃ 내지 300℃로 가열했을 때의 중량 감소율(실측 중량 감소율)을 구한다. 이 중량 감소율은, 평가 대상인 아크릴 중합체에 잔류하는 수산기의 양에 대응한다. 150℃는, 아크릴 중합체에 잔류하는 미반응의(환화되지 않았다) 수산기가 다시 환화 반응을 개시하는 온도이며, 300℃는, 아크릴 중합체가 분해를 시작하는 온도이다. 이 실측 중량 감소율과, 환화 반응 전의 전구체가 가지는 모든 수산기(전구체의 조성으로부터 산출할 수 있다)가 탈알코올 환화 반응되었다고 가정했을 때의 이론 중량 감소율로부터, 락톤환 구조의 함유율을 산출할 수 있다. 즉, 락톤환 구조를 가지는 아크릴 중합체의 다이나믹 TG측정에서, 150℃ 내지 300℃까지의 사이의 실측 중량 감소율(X)의 측정을 행한다. 이것과는 별도로, 상기 중합체의 조성으로부터, 그 조성에 포함되는 모든 수산기가 락톤환의 형성(탈알코올 환화 반응)에 관여한다고 가정했을 때의 이론 중량 감소율(Y)을 구한다. 이론 중량 감소율(Y)은, 보다 구체적으로는, 중합체 중의 탈알코올 환화 반응에 관련된 구조(수산기)를 가지는 단량체의 몰비, 즉 상기 단량체의 함유율로부터 산출할 수 있다. 이들 값 X, Y를 식｛1-(실측 중량 감소율(X)/이론 중량 감소율(Y))｝×100(%)에 대입하여, 탈알코올 반응율 A가 얻어진다. 다음에, 구한 탈알코올 반응율 A에 대응하는 비율로 환화 반응이 진행했다고 가정하고, 식 B×A×MR/Mm에 의해, 락톤환의 함유율이 구해진다. B는, 전구체(락톤환화 반응이 진행하기 전의 중합체)에서의, 상기 수산기를 가지는 단량체의 함유율이며, MR은, 환화 반응에 의해 형성되는 락톤환 구조의 식량이며, Mm은, 상기 수산기를 가지는 단량체의 분자량이며, A는, 탈알코올 반응율이다.

주쇄에 환구조를 가지는 아크릴 중합체의 중량 평균 분자량(Mw)은, 바람직하게는 8만 이상, 보다 바람직하게는 10만 이상이다. 분자량의 분산도는, 바람직하게는 3.5 이하이며, 보다 바람직하게는 3 이하이다. 이러한 경우, 아크릴 중합체에 존재하는 분기 구조가 적고, 가공 시의 열안정성이 향상됨과 함께, 얻어진 위상차 필름의 강도 및 외관이 향상된다. Mw 및 분산도는, GPC(겔퍼미에이션 크로마토그래피)를 이용하여, 폴리스티렌 환산에 의해 구할 수 있다. 분산도는, 중합체의 중량 평균 분자량(Mw) 및 수평균 분자량(Mn)의 비 Mw/Mn이다. Mn도, GPC를 이용하여 구할 수 있다.

주쇄에 환구조를 가지는 아크릴 중합체의 유리 전이 온도 Tg는, 예를 들면, 110℃ 이상이며, 115℃ 이상이 바람직하고, 120℃ 이상이 보다 바람직하다. 한편, Tg가 200℃를 넘으면, 용융 제막이 곤란해지는 등, 필름으로의 성형성 및 필름의 연신성이 저하된다. 주쇄에 환구조를 갖지 않는 일반적인 아크릴 중합체의 Tg는 100℃ 정도이다.

주쇄에 환구조를 가지는 아크릴 중합체는, 공지된 방법에 의해 제조할 수 있다. 환구조가 무수 글루타르산 구조 또는 글루타르이미드 구조인 아크릴 중합체는, 예를 들면, WO2007/26659호 공보 또는 WO2005/108438호 공보에 기재되어 있는 방법에 의해 제조할 수 있다. 환구조가 무수 말레산 구조 또는 N-치환 말레이미드 구조인 아크릴 중합체는, 예를 들면, 일본국 특허공개 소57-153008호 공보 또는 일본국 특허공개 2007-31537호 공보에 기재되어 있는 방법에 의해 제조할 수 있다. 환구조가 락톤환 구조인 아크릴 중합체는, 예를 들면, 일본국 특허공개 2006-96960호 공보, 일본국 특허공개 2006-171464호 공보 또는 일본국 특허공개 2007-63541호 공보에 기재되어 있는 방법에 의해 제조할 수 있다.

원필름을 구성하는 열가소성 수지는, 상기 서술한 이외의 다른 중합체를 포함할 수 있다. 열가소성 수지에서의 상기 중합체의 함유율은, 바람직하게는 0~50중량%, 보다 바람직하게는 0~25중량%, 더 바람직하게는 0~10중량%이다. 상기 중합체는, 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 폴리(4-메틸-1-펜텐)와 같은 올레핀계 폴리머; 염화 비닐, 염소화 비닐수지와 같은 함할로겐계 폴리머; 폴리스티렌, 스티렌-메타크릴산 메틸 공중합체, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 블록 공중합체와 같은 스티렌계 폴리머; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트와 같은 폴리에스테르; 폴리락트산, 폴리부틸렌석시네이트와 같은 생분해성 폴리에스테르; 폴리카보네이트; 나일론 6, 나일론 66, 나일론 610과 같은 폴리아미드; 폴리아세탈; 폴리페닐렌옥시드; 폴리페닐렌설피드; 폴리에테르에테르케톤; 폴리에테르니트릴; 폴리설폰; 폴리에테르설폰; 폴리옥시벤질렌; 폴리아미드이미드; 폴리부타디엔계 고무 또는 아크릴계 고무를 배합한 ABS 수지 또는 ASA 수지와 같은 고무질 중합체이다. 원필름을 구성하는 열가소성 수지가, 주쇄에 환구조를 가지는 아크릴 중합체를 포함하는 경우, 상기 아크릴 중합체와의 상용성의 관점에서, 다른 중합체는 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체인 것이 바람직하다. 고무질 중합체는, 상기 아크릴 중합체와 상용할 수 있는 조성을 가지는 그래프트부를 표면에 가지는 것이 바람직하다. 고무질 중합체의 평균 입자 지름은, 위상차 필름으로서의 투명성의 향상의 관점에서, 예를 들면, 400nm 이하이며, 바람직하게는 200nm 이하이고, 보다 바람직하게는 100nm 이하이며, 더 바람직하게는 70nm 이하이다.

원필름을 구성하는 열가소성 수지는, 복소 방향족기를 가지는 α,β-불포화 단량체 단위를 구성 단위로서 가지는 중합체를 포함할 수 있다. 이 경우, 열가소성 수지의 조성에 따라서는, 얻어진 위상차 필름이 나타내는 복굴절의 파장 분산성의 제어의 자유도가 높아져, 예를 들면, 역파장 분산성을 나타내는 위상차 필름이 얻어진다. 역파장 분산성은, 적어도 가시광선역에서, 파장이 짧아질수록 복굴절이 작아지는(위상차가 작아진다) 파장 분산성이다. 복소 방향족기는, 예를 들면, 카르바졸기, 피리딘기, 티오펜기 및 이미다졸기로부터 선택되는 적어도 1종이다. 복소 방향족기를 가지는 α,β-불포화 단량체 단위는, 예를 들면, N-비닐카르바졸 단위, 비닐피리딘 단위, 비닐티오펜 단위 및 비닐이미다졸 단위로부터 선택되는 적어도 1종이다. 그 중에서도, N-비닐카르바졸 단위가 바람직하고, 이 경우, 위상차 필름이 양호한 역파장 분산성을 나타낼 수 있다. 역파장 분산성을 나타내는 위상차 필름에 의해, 높은 반사 방지 효과를 나타내는 타원 편광판이 실현된다.

복소 방향족기를 가지는 α,β-불포화 단량체 단위를 구성 단위로서 가지는 중합체는, 주쇄에 환구조를 가지는 아크릴 중합체일 수 있다. 원필름을 구성하는 열가소성 수지는, 주쇄에 환구조를 가지는 아크릴 중합체와는 상이한 중합체로서, 복소 방향족기를 가지는 α,β-불포화 단량체 단위를 구성 단위로서 가지는 중합체를 포함할 수 있다.

역파장 분산성을 나타내는 위상차 필름은, 주쇄에 환구조를 가지는 아크릴 중합체와, 복소 방향족기를 가지는 α,β-불포화 단량체 단위를 구성 단위로서 가지는 중합체를 원필름이 동일한 층에 포함하는 경우 만이 아니라, 쌍방의 중합체를 각각의 층에 포함하는 경우(각 중합체를 포함하는 층의 적층 구조를 가지는 경우)에도, 실현될 수 있다.

원필름을 구성하는 열가소성 수지는, 공지된 첨가제를 포함할 수 있다. 첨가제는, 예를 들면, 자외선 흡수제; 산화 방지제; 위상차 상승제 및 위상차 저감제와 같은 위상차 조정제; 위상차 안정제, 내광 안정제, 내후 안정제 및 열안정제와 같은 안정제; 유리 섬유 및 탄소 섬유와 같은 보강재; 근적외선 흡수제; 트리스(디브로모프로필)포스페이트, 트리아릴포스페이트 및 산화 안티몬과 같은 난연제; 아니온계, 카티온계, 논이온계의 계면활성제로 대표되는 대전 방지제; 무기 안료, 유기 안료, 염료와 같은 착색제; 유기 필러, 무기 필러; 수지 개질제; 안티 블로킹제; 매트제; 산보충제; 금속 불활성화제; 가소제; 활제; 난연제; ASA 및 ABS와 같은 고무질 중합체; 그 외, 위상차 필름의 광학 특성 및/또는 기계적 특성을 조정하는 재료이다. 첨가제의 첨가량은, 예를 들면, 0~10중량%이며, 바람직하게는 0~5중량%이고, 보다 바람직하게는 0~2중량%이며, 더 바람직하게는 0~0.5중량%이다.

[위상차 필름, 위상차 필름 롤]

본 발명의 위상차 필름 롤에서는, 띠형상의 위상차 필름이 감겨져 있다. 이 위상차 필름면 내의 지상축은, 상기 필름의 길이 방향에 대해 10° 이상 80° 이하 기울어져 있다. 하나의 예는, 필름면 내의 지상축이 상기 필름의 길이 방향에 대해 45° 기울어진 위상차 필름이다. 이 위상차 필름은, 띠형상의 편광 필름과의 롤투롤 적층에 의한 원편광판의 제조에 적합하다. 위상차 필름은, 주쇄에 환구조를 가지는 아크릴 중합체를 포함하는 열가소성 수지에 의해 구성되는 층을 가진다.

본 발명의 위상차 필름 롤이 구비하는 띠형상의 위상차 필름은, 예를 들면, 본 발명의 제1 방법 또는 제2 방법에 의해 제조된다. 제2 방법에 의해 제조하는 경우는, 원필름이, 주쇄에 환구조를 가지는 아크릴 중합체를 포함하는 열가소성 수지에 의해 구성되는 층을 가질 수 있다.

본 발명의 위상차 필름 롤이 구비하는 위상차 필름의 구성은, 비스듬한 방향으로 연신되어 있는 것 이외에, 기본적으로, 원필름의 구성과 동일하다. 단, 위상차 필름에는, 연신 전의 원필름에 없는 층, 예를 들면, 연신 후의 공정에 의해 부가된 층, 또는 연신 시 혹은 연신 후의 공정에서 변성된 층이 존재할 수 있다.

본 발명의 위상차 필름 롤은, 예를 들면, 본 발명의 제1 방법 또는 제2 방법에 의해 제조한 띠형상의 위상차 필름을 감아 제조할 수 있다.

이하, 본 발명의 위상차 필름 롤이 구비하는 위상차 필름에 대해서 설명한다.

위상차 필름을 본 발명의 제2 방법에 의해 제조한 경우, 상기 위상차 필름은 2축 연신성이 약하며, 그 NZ계수는, 예를 들면, 0.95 이상 1.25 이하이다. 원필름의 구성 및 위상차 필름의 제조 조건에 따라서는, NZ계수는, 0.95 이상 1.2 이하, 또한 0.95 이상 1.15 이하가 된다. NZ계수가 1.0일 때, 위상차 필름의 2축 연신성은 가장 약해진다. 제2 방법에 의해 제조한, 2축 연신성이 약한 위상차 필름에 의해, 예를 들면, 화면에 대해 비스듬한 방향으로부터의 시청에서도, 양호한 반사 방지 특성 및/또는 3D 표시 특성을 나타내는, 시야각 특성이 우수한 화상 표시 장치가 실현된다.

위상차 필름이 나타내는 면내 위상차 Re는, 파장 590nm의 광에 대한 값으로 하여, 예를 들면, 20nm 이상 500nm 이하이며, 30nm 이상 320nm 이하가 바람직하다. 위상차 필름이 나타내는 면내 위상차 Re의 값은, 예를 들면, 원필름의 연신 조건에 따라 제어할 수 있다. 면내 위상차 Re는, 1/4 파장판 또는 1/2 파장판과 같은, 위상차 필름의 구체적인 용도에 따라, 적절히 설정할 수 있다. 면내 위상차 Re는, 위상차 필름면 내에서의 지상축 방향의 굴절률을 nx, 위상차 필름면 내에서의 진상축 방향의 굴절률을 ny, 위상차 필름의 두께를 d로 하여, 식 (nx-ny)×d에 의해 부여되는 값이다. 두께 방향의 위상차 Rth는, 또한 위상차 필름의 두께 방향의 굴절률을 nz로 하여, 식｛(nx+ny)/2-nz｝×d에 의해 부여되는 값이다. NZ계수는, 식 ｜Rth｜/｜Re｜+0.5에 의해 부여되는 값이다.

위상차 필름은, 그 구성에 따라서는, 역파장 분산성을 나타낸다. 이 경우, 예를 들면, 상기 위상차 필름을 화상 표시 장치에 이용했을 때에, 상기 장치의 시인성, 콘트라스트 특성이 향상된다. 이 특성의 향상은, 예를 들면, 흑색 표시에서의 푸른빛의 저감을 가져온다. 또한, 종래, 위상차 필름에는, 폴리카보네이트, 시클로올레핀 중합체가 주로 이용되어 왔지만, 이들 일반적인 중합체로 구성되는 위상차 필름은, 광의 파장이 짧아질수록 위상차가 커지는 파장 분산성(순파장 분산성)을 나타낸다.

역파장 분산성의 지표는, 이하대로이다. 파장 447nm의 광에 대한 위상차 필름의 면내 위상차를 Re(447), 파장 590nm의 광에 대한 위상차 필름의 면내 위상차 Re를 Re(590), 파장 750nm의 광에 대한 면내 위상차를 Re(750)로 했을 때에, 예를 들면, Re(447), Re(590) 및 Re(750)가, 식 Re(447)/Re(590)≤0.98 또한 식 Re(750)/Re(590)≥1.01을 만족한다. 바람직하게는, 0.50 이상 0.98 이하의 Re(447)/Re(590) 또한 1.01 이상 1.50 이하의 Re(750)/Re(590)이며, 보다 바람직하게는, 0.60 이상 0.95 이하의 Re(447)/Re(590) 또한 1.02 이상 1.40 이하의 Re(750)/Re(590)이며, 더 바람직하게는, 0.70 이상 0.93 이하의 Re(447)/Re(590) 또한 1.03 이상 1.30 이하의 Re(750)/Re(590)이다.

제2 방법에 의해 제조한 위상차 필름은, 폭 방향에서의 광학 특성의 균일성이 우수하다. 상기 위상차 필름을 그 폭 방향으로 보았을 때에, 광학적인 배향각의 최대치와 최소치의 차(광축 정밀도 ΔR)는, 예를 들면, 2.5° 이하이며, 원필름의 구성 및 위상차 필름의 제조 조건에 따라서는 1° 이하가 된다. 상기 위상차 필름을, 그 폭 방향으로 보았을 때에, 파장 590nm의 광에 대한 면내 위상차 Re(590)의 최대치와 최소치의 차는, 예를 들면, 4nm 이하이며, 원필름의 구성 및 위상차 필름의 제조 조건에 따라서는 2nm 이하가 된다. 상기 위상차 필름을, 그 폭 방향으로 보았을 때에, NZ계수의 최대치와 최소치의 차는, 예를 들면, 0.10 이하이며, 원필름의 구성 및 위상차 필름의 제조 조건에 따라서는 0.05 이하, 또한 0.02 이하가 된다.

위상차 필름의 두께는, 예를 들면, 10μm~500μm이며, 바람직하게는 20μm~300μm이며, 보다 바람직하게는 30μm~150μm이다.

위상차 필름의 전체 광선 투과율은, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상, 더 바람직하게는 91% 이상이다. 전체 광선 투과율은, 위상차 필름의 투명성의 기준이 된다. 전체 광선 투과율이 85% 미만의 위상차 필름은, 광학용 필름으로서 적합하지 않는다.

위상차 필름의 Tg는, 바람직하게는 110℃ 이상, 보다 바람직하게는 115℃ 이상, 더 바람직하게는 120℃ 이상이다. Tg의 상한은 한정되지 않지만, 위상차 필름의 생산성 및 핸들링성을 고려하면, 바람직하게는 200℃ 이하, 보다 바람직하게는 180℃ 이하이다.

위상차 필름을 구성하는 수지의 조성은, 원필름을 구성하는 수지의 조성과 기본적으로 동일하다.

위상차 필름의 표면에는, 필요에 따라, 각종의 기능성 코팅층이 형성되어 있어도 된다. 기능성 코팅층은, 예를 들면, 대전 방지층, 점접착제층, 접착층, 이접착층, 방현(논글레어)층, 광촉매층 등의 방오층, 반사 방지층, 하드 코트층, 자외선 차폐층, 열선 차폐층, 전자파 차폐층, 가스 배리어층이다. 기능성 코팅층의 형성은, 연신 전의 원필름에 대해 행해져도 되고, 연신에 의해 얻은 위상차 필름에 대해 행해져도 된다.

본 발명의 제조 방법에 의해 얻은 위상차 필름과 편광 필름을 적층함으로써, 예를 들면, 타원 편광판이 얻어진다. 타원 편광판은, 예를 들면, LCD나 EL 발광 표시 장치의 반사 방지막으로서 바람직하게 사용된다. 편광 필름은, 예를 들면, 편광자의 적어도 일방의 주면에 편광자 보호 필름이 적층된 구조를 가진다. 위상차 필름을, 편광자 보호 필름에 접하도록 편광 필름과 적층하는 경우, 상기 위상차 필름의 표면에 미리 이접착층을 형성해 두는 것이 바람직하다.

본 발명의 제조 방법에 의해 얻은 위상차 필름은, 각종의 광학 부재로서 적합하게 이용할 수 있다. 광학 부재는, 예를 들면, 광학용 보호 필름, 구체적으로는, 각종의 광디스크(VD, CD, DVD, MD, LD 등)의 기판의 보호 필름, LCD 등의 화상 표시 장치가 구비하는 편광판에 이용하는 편광자 보호 필름이다. 시야각 보상 필름, 광확산 필름, 반사 필름, 반사 방지 필름, 방현 필름, 휘도 향상 필름, 터치 패널용 도전 필름 등에 사용해도 된다.

<실시예>

이하, 실시예에 의해, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 본 발명은, 이하의 실시예에 한정되지 않는다.

맨 먼저, 각 실시예 및 비교예에서 제작한 중합체 및 필름의 특성의 평가 방법을 나타낸다.

[유리 전이 온도(Tg)]

중합체, 수지 및 필름의 유리 전이 온도(Tg)는, JIS　K7121의 규정에 준거하여 구했다. 구체적으로는, 시차주사 열량계(리가쿠제, Thermo　plus　EVO　DSC-8230)을 이용하여, 질소 가스 분위기 하, 약 10mg의 샘플을 상온에서 200℃까지 승온(승온 속도 20℃/분)시켜 얻어진 DSC 곡선으로부터, 시점법에 의해 평가했다. 레퍼런스에는, α-알루미나를 이용했다.

[중량 평균 분자량]

중합체의 중량 평균 분자량은, 겔 침투 크로마토그래피(GPC)를 이용하여, 이하의 조건에서 구했다.

시스템: 토소제 GPC 시스템　HLC-8220

전개 용매: 클로로포름(와코 순약 공업제, 특급), 유량: 0.6mL/분

표준 시료: TSK 표준 폴리스티렌(토소제, PS-올리고머 키트)

측정측 컬럼 구성: 가이드 컬럼(토소제, TSKguardcolumn　SuperHZ-L), 분리 컬럼(토소제, TSKgel　SuperHZM-M) 2개 직렬 접속

레퍼런스측 컬럼 구성: 레퍼런스 컬럼(토소제, TSKgel　SuperH-RC)

[멜트 플로 레이트(MFR)]

중합체의 MFR은, JIS　K7210: 1999의 규정에 준거하여 구했다. 구체적으로는, 멜트인덱서(테크노세븐제)를 이용하여, 시험 온도 240℃, 하중 98N(10kgf)로 하여 구했다.

[고유 복굴절]

필름을 구성하는 열가소성 수지의 고유 복굴절의 양음은, 이하와 같이 평가했다. 맨 먼저, 제작한 미연신의 원필름으로부터 80mm×50mm의 필름편을 잘라 내고, 가온실을 구비한 오토 그래프(시마즈 제작소제)를 이용하여, 원필름의 Tg+3℃에서, 연신 배율 2배로 1축 연신하여, 연신 필름을 얻었다. 이 때, 필름편에서의 길이 방향의 양단부의 각각 20mm를 척의 설치 여분으로 했기 때문에, 실질적으로는, 필름편에서의 40mm×50mm의 부분에 대해 연신이 실시되었다. 다음에, 전자동 복굴절계(오지 계측 기기제, KOBRA-WR)를 이용하여, 얻어진 연신 필름의 배향각을 구하고, 이것에 의해 필름을 구성하는 수지의 고유 복굴절의 양음을 결정했다. 측정된 배향각이 0°근방이면(즉, 수지의 배향 방향이 연신 방향과 대략 평행이면), 필름을 구성하는 수지의 고유 복굴절은 양이다. 측정된 배향각이 90°근방이면(즉, 수지의 배향 방향이 연신 방향과 대략 수직이면), 필름을 구성하는 수지의 고유 복굴절은 음이다.

[굴절률 이방성]

제작한 위상차 필름의, 파장 590nm의 광에 대한 면내 위상차 Re(590), 파장 447nm의 광에 대한 면내 위상차 Re(447), 파장 750nm의 광에 대한 면내 위상차 Re(750) 및 파장 590nm의 광에 대한 두께 방향의 위상차 Rth 및 광축의 방향(필름면 내에서의 지상축의 방향)은, 위상차 필름·광학 재료 검사 장치(오오츠카 전자제, RETS-100)를 이용하여 평가했다. 측정 시에 상기 장치에 입력하는 위상차 필름의 두께 d는, 디지매틱 마이크로미터(미츠토요제)에 의해, 위상차 필름의 평균 굴절률은 아베 굴절률계에 의해, 각각 측정했다. Rth는 식｛(nx+ny)/2-nz｝×d에 의해 부여되는 값을 이용했다. Rth를 측정할 때에는, 측정 대상인 위상차 필름을 경사시키지만, 그 경사축은, 상기 필름의 지상축 및 진상축 중, 지상축을 경사축으로 하여 측정한 면내 위상차 Re(S40°)와, 진상축을 경사축으로 하여 측정한 면내 위상차 Re(F40°)를 비교해 큰 값이 얻어지는 쪽으로 했다. 위상차 필름의 1축 연신성은, NZ계수(NZ=｜Rth｜/｜Re(590)｜+0.5)에 의해 평가했다. 위상차 필름의 파장 분산성은, Re(447)/Re(590) 및 Re(750)/Re(590)의 값에 의해 평가했다.

위상차 필름의 광축 R의 방향(필름면 내의 지상축의 방향)은, 제작한 띠형상의 위상차 필름으로부터, 상기 필름을 폭 방향으로 횡단하는, 띠형상의 평가용 필름을 잘라 내고, 잘라낸 평가용 필름의 단변을 상기 장치의 기준 바에 맞추어 기준축이 흔들리지 않도록 하여 측정했다. 광축 R의 방향은, 기준 방향이 되는 위상차 필름의 길이 방향을 0°로 하고, 상기 방향으로부터의 각도를 가지고 표현했다. 광축 R의 방향은, 필름의 상류측에서 하류측을 보았을 때에 광축이 좌측(좌측 클립측)을 향하고 있는 경우를 「좌측」, 우측(우측 클립측)을 향하고 있는 경우를 「우측」으로 했다.

정밀도를 평가할 때를 제외하고, 위상차 필름의 광학 특성은, 제작한 띠형상의 위상차 필름에서의 폭 방향의 중앙부를 평가했다.

제작한 위상차 필름에서의 폭 방향의 광학 특성의 균일성(위상차 정밀도 ΔRe(590), 광축 정밀도 ΔR, 1축 연신성의 정밀도 ΔNZ)은, 제작한 띠형상의 위상차 필름(폭 500mm)의 폭 방향으로, 50mm간격으로 11점, 각 광학 특성(Re(590), 광축 R의 방향 및 NZ계수)의 측정 포인트를 설치하여, 각 포인트에서 측정한 최대치와 최소치의 차에 의해 평가했다. 위상차 정밀도 ΔRe(590)에 관해서는, 측정한 Re(590)의 최대치와 최소치의 차가 4nm 이하이면 양호(○)로 했다. 광축 정밀도 ΔR에 관해서는, 측정한 광축 R의 방향의 최대치와 최소치의 차가 1° 이하이면 양호(○)로 했다. 1축 연신성의 정밀도 ΔNZ에 관해서는, 측정한 NZ계수의 최대치와 최소치의 차가 0.10 이하이면 양호(○)로 했다.

[제1 방법에 의한 위상차 필름의 제작]

(제조예 1-1)

교반 장치, 온도 센서, 냉각관 및 질소 도입관을 구비한 반응 장치에, 2-(히드록시메틸)아크릴산 메틸(MHMA) 15중량부, 메타크릴산 메틸(MMA) 27중량부, 아크릴산 메틸(AM) 5중량부, N-비닐카르바졸(NVCz) 3중량부 및 중합 용매로서 톨루엔 50중량부를 넣었다. 반응 용기에 질소 가스를 도입하면서 105℃까지 승온시키고, 환류가 시작되었을 때, 중합 개시제로서 t-아밀퍼옥시이소노나노에이트(아르케마 요시토미제, 상품명: 루페록스 570) 0.02중량부를 첨가했다. 계속해서, 상기 t-아밀퍼옥시이소노나노에이트 0.04중량부를 3시간에 걸쳐 적하하면서, 약 105℃~110℃의 환류 하에서 용액 중합을 진행시켰다. 적하 종료 후, 반응 용기를 4시간, 더 계속 가온했다.

이와 같이 하여 얻은 중합 용액에, 환화 반응의 촉매로서 인산 스테아릴(사카이 화학제, 상품명: Phoslex　A-18) 0.1중량부를 첨가하여, 80℃~105℃의 환류 하에서 2시간, 락톤환 구조를 형성하는 환화 축합 반응을 진행시켰다. 다음에, 얻어진 중합 용액을 열교환기에 통과시켜 240℃까지 승온시켜, 배럴 온도 240℃, 감압도 13.3~400hPa(10~300mmHg), 리어 벤트수 1개 및 포어 벤트수 4개(상류측에서 제1, 제2, 제3, 제4 벤트로 칭한다), 선단부에 리프 디스크형의 폴리머 필터(여과 정밀도 5μm)가 배치된 벤트 타입 스크류 2축 압출기(L/D=52)에, 수지량 환산으로 100중량부/시의 처리 속도로 도입하여, 탈휘를 행했다. 그 때, 별도 준비해 둔 산화 방지제/환화 촉매 실활제의 혼합 용액을 1.5중량부/시의 투입 속도로 제2 벤트의 뒤로부터, 이온 교환수를 0.5중량부/시의 투입 속도로 제3 벤트의 뒤로부터, 각각 투입했다. 산화 방지제/환화 촉매 실활제의 혼합 용액으로서, 5중량부의 산화 방지제(치바 재팬제, 이루가녹스 1010)와, 실활제로서 80중량부의 옥틸산 아연(일본 화학 산업제, 상품명: 니카옥틱스 아연 3.6%)을, 톨루엔 65중량부에 용해시킨 용액을 이용했다.

탈휘 완료 후, 용융 상태에 있는 수지를 압출기로부터 압출하여, 주쇄에 락톤환 구조를 가지는 아크릴 중합체를 포함하는 아크릴 수지(1A)의 펠렛을 얻었다. 아크릴 수지(1A)의 중량 평균 분자량은 105000, Tg는 129℃, MFR은 30.7g/10분이었다.

다음에, 아크릴 수지(1A)의 펠렛을, 폴리머 필터(여과 정밀도 5μm) 및 T다이를 구비한 단축 압출기를 이용하여 270℃로 용융 압출하여, 두께 175μm의 띠형상의 미연신 필름(1A-F1)을 형성했다.

(제조예 1-2)

교반 장치, 온도 센서, 냉각관 및 질소 도입관을 구비한 반응 용기에, MHMA 15중량부, MMA 30중량부, 메타크릴산 n-부틸(BMA) 5중량부 및 중합 용매로서 톨루엔 50중량부를 넣었다. 반응 용기에 질소 가스를 도입하면서 105℃까지 승온시키고, 환류가 시작되었을 때, 중합 개시제로서, t-아밀퍼옥시이소노나노에이트(아르케마 요시토미제, 상품명: 루페록스 570) 0.03중량부를 첨가했다. 계속해서, 상기 t-아밀퍼옥시이소노나노에이트 0.06중량부 및 톨루엔 0.7중량부의 혼합 용액을 6시간에 걸쳐 적하하면서, 약 105℃~111℃의 환류 하에서 용액 중합을 진행시켰다. 적하 종료 후, 2시간 더 숙성했다.

이와 같이 하여 얻은 중합 용액에, 환화 반응의 촉매로서 인산 옥틸/인산 디옥틸 혼합물(사카이 화학제, Phoslex　A-8) 0.05중량부를 첨가하여, 약 85℃~105℃의 환류 하에서 2시간, 락톤환 구조를 형성하는 환화 축합 반응을 진행시켰다. 다음에, 얻어진 중합 용액을 열교환기에 통과시켜 220℃까지 승온시켜, 배럴 온도 250℃, 감압도 13.3~400hPa, 리어 벤트수 1개 및 포어 벤트수 4개(상류측에서 제1, 제2, 제3, 제4 벤트로 칭한다)의 벤트 타입 스크류 2축 압출기(L/D=52)에, 수지량 환산으로 15중량부/시의 처리 속도로 도입하여, 탈휘를 행했다. 그 때, 별도 준비해 둔 산화 방지제/환화 촉매 실활제의 혼합 용액을 0.46중량부/시의 투입 속도로 제1 벤트의 뒤로부터, 이온 교환수를 0.225중량부/시의 투입 속도로 제2, 3 벤트의 뒤로부터, 각각 투입했다. 산화 방지제/환화 촉매 실활제의 혼합 용액으로서, 9.8중량부의 옥틸산 아연(일본 화학 산업제, 상품명: 니카옥틱스 아연 18%), 0.8중량부의 치바 재팬제 이루가녹스 1010 및 0.8중량부의 아사히 덴카 공업제 아데카스타브 AO-412S를, 톨루엔 88.6중량부에 용해시킨 용액을 이용했다.

탈휘 완료 후, 용융 상태에 있는 수지를 압출기로부터 압출하여, 주쇄에 락톤환 구조를 가지는 아크릴 중합체를 포함하는 아크릴 수지(2A)의 펠렛을 얻었다. 아크릴 수지(2A)의 중량 평균 분자량은 128000, Tg는 133℃, MFR은 12.4g/10분이었다.

다음에, 아크릴 수지(2A)의 펠렛을, 폴리머 필터(여과 정밀도 5μm) 및 T다이를 구비한 단축 압출기를 이용하여 270℃로 용융 압출하여, 두께 100μm의 띠형상의 미연신 필름(2A-F1)을 형성했다.

(제조예 1-3)

시판의 폴리카보네이트 수지(테이진 화학제, 판라이트 L1225)를, 폴리머 필터(여과 정밀도 5μm) 및 T다이를 구비한 단축 압출기를 이용하여 270℃로 용융 압출하여, 두께 60μm의 띠형상의 미연신 필름(3A-F1)을 형성했다.

(실시예 1-1)

제조예 1-1에서 제작한 미연신 필름(1A-F1)을 원필름으로 하고, 좌우의 클립의 이동 속도에 10%의 속도차를 부여한 텐터 횡연신기를 이용하여, 연신 온도 136℃로 폭 방향으로 2.4배 연신함으로써, 경사 연신된 띠형상의 위상차 필름(두께 67μm)을 제작했다. 제작한 위상차 필름은, 그대로 롤에 권취했다. 제작한 위상차 필름(1A-F2)의 광학 특성은, 이하와 같았다.

면내 위상차 Re(590) 148nm

지상축의 방향 45°(필름의 길이 방향이 0°)

Re(447)/Re(590) 0.90

Re(750)/Re(590) 1.05

제작한 띠형상의 위상차 필름(1A-F2)의 길이 방향과, 띠형상의 편광 필름의 길이 방향이 겹치도록, 아크릴계 점착제층을 통하여 양자를 연속적으로 붙여, 원편광판의 롤(1A-F3)을 제작했다. 제작한 롤(1A-F3)로부터 100mm²의 원편광판을 잘라 내어, 거울 상에 두고 외광의 반사 상태를 육안으로 확인한 바, 경면에 대한 글레어 및 색 불균일 및 푸른빛은 관찰되지 않았다. 원편광판을 롤(1A-F3)로부터 잘라 낼 때에, 필름의 단부에 이지러짐 및 깨짐은 발생하지 않았다.

(실시예 1-2)

제조예 1-2에서 제작한 미연신 필름(2A-F1)을 원필름으로 하고, 좌우의 클립의 이동 속도에 7%의 속도차를 부여한 텐터 횡연신기를 이용하여, 연신 온도 136℃로 폭 방향으로 1.7배 연신함으로써, 경사 연신된 띠형상의 위상차 필름(두께 54μm)을 제작했다. 제작한 위상차 필름은, 그대로 롤에 권취했다. 제작한 위상차 필름(2A-F2)의 광학 특성은, 이하와 같았다.

면내 위상차 Re(590) 145nm

지상축의 방향 46°(필름의 길이 방향이 0°)

Re(447)/Re(590) 1.06

Re(750)/Re(590) 0.97

제작한 띠형상의 위상차 필름(2A-F2)의 길이 방향과, 띠형상의 편광 필름의 길이 방향이 겹치도록, 아크릴계 점착제층을 통하여 양자를 연속적으로 붙여, 원편광판의 롤(2A-F3)을 제작했다. 제작한 롤(2A-F3)로부터 100mm²의 원편광판을 잘라 내어, 거울 상에 두고 외광의 반사 상태를 육안으로 확인한 바, 경면에 대한 글레어 및 색 불균일은 관찰되지 않았지만, 미소한 푸른빛이 관찰되었다. 원편광판을 롤(2A-F3)로부터 잘라 낼 때에, 필름 단부에 이지러짐 및 깨짐은 발생하지 않았다.

(비교예 1-1)

제조예 1-2에서 제작한 미연신 필름(2A-F1)을 140℃까지 가열한 후, 종 방향으로 1.8배의 연신을 실시했다. 이와 같이 하여 제작한 띠형상의 위상차 필름(2A-F4)의 광학 특성은, 이하와 같았다.

면내 위상차 Re(590) 145nm

지상축의 방향 0°(필름의 길이 방향이 0°)

Re(447)/Re(590) 1.03

Re(750)/Re(590) 0.98

제작한 띠형상의 위상차 필름(2A-F4)의 길이 방향과, 띠형상의 편광 필름의 길이 방향이 겹치도록, 아크릴계 점착제층을 통하여 양자를 연속적으로 붙여, 원편광판의 롤(2A-F5)을 제작했다. 제작한 롤(2A-F5)로부터 100mm²의 원편광판을 잘라 내어, 거울 상에 두고 외광의 반사 상태를 육안으로 확인한 바, 경면에 대한 글레어가 관찰되었다. 원편광판을 롤(2A-F5)로부터 잘라 낼 때에, 필름의 단부에 이지러짐 및 깨짐이 발생했다.

(비교예 1-2)

제조예 1-3에서 제작한 미연신 필름(3A-F1)을 원필름으로 하고, 좌우의 클립의 이동 속도에 5.6%의 속도차를 부여한 텐터 횡연신기를 이용하여, 연신 온도 140℃로 폭 방향으로 1.3배 연신함으로써, 경사 연신된 띠형상의 위상차 필름(두께 48μm)을 제작했다. 제작한 위상차 필름은, 그대로 롤에 권취했다. 제작한 위상차 필름(3A-F2)의 광학 특성은, 이하와 같았다.

면내 위상차 Re(590) 145nm

지상축의 방향 46°(필름의 길이 방향이 0°)

Re(447)/Re(590) 1.08

Re(750)/Re(590) 0.96

제작한 띠형상의 위상차 필름(3A-F2)의 길이 방향과, 띠형상의 편광 필름의 길이 방향이 겹치도록, 아크릴계 점착제층을 통하여 양자를 연속적으로 붙여, 원편광판의 롤(3A-F3)을 제작했다. 제작한 롤(3A-F3)로부터 100mm²의 원편광판을 잘라 내어, 거울 상에 두고 외광의 반사 상태를 육안으로 확인한 바, 경면에 대한 글레어는 관찰되지 않았지만, 4코너에 색 불균일 및 푸른빛이 관찰되었다. 원편광판을 롤(3A-F3)로부터 잘라 낼 때에, 필름의 단부에 이지러짐 및 깨짐은 발생하지 않았다. 4코너의 색 불균일 및 푸른빛은, 폴리카보네이트가 가지는 광탄성율의 높음에 의한 것으로 생각되었다.

이들 예에 나타내는 바와 같이, 제1 방법에 의해, 주쇄에 환구조를 가지는 아크릴 중합체를 포함하는 열가소성 수지에 의해 구성되는, 길이 방향에 대해 기울어진 지상축을 가지는 띠형상의 위상차 필름이 실현되었다.

[제2 방법에 의한 위상차 필름의 제작]

(제조예 2-1)

교반 장치, 온도 센서, 냉각관, 질소 도입관 및 적하 로트를 구비한 반응 용기에, MHMA 15중량부, MMA 27중량부, MA 10중량부, NVCz 6중량부 및 중합 용매로서 톨루엔 37중량부 및 메탄올 2중량부를 넣었다. 반응 용기에 질소 가스를 도입하면서 95℃까지 승온시키고, 환류가 시작되었을 때, 중합 개시제로서 t-아밀퍼옥시-2-에틸헥사노에이트(아르케마 요시토미제, 상품명: 루페록스 575) 0.029중량부를 첨가했다. 이것과 동시에, MHMA 15중량부, MMA 27중량부, 톨루엔 17중량부 및 상기 t-아밀퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 0.082중량부의 혼합 용액의 적하를 개시하고, 상기 용액을 8시간에 걸쳐 적하하면서, 약 90℃~100℃의 환류 하에서 용액 중합을 진행시켰다. 이에 더하여, 중합 개시부터 5시간이 경과 후, 23.3중량부의 톨루엔을 3시간에 걸쳐 적하하여, 중합 용액을 희석했다.

다음에, 이와 같이 하여 얻은 중합 용액에, 환화 반응의 촉매로서 인산 2-에틸헥실(사카이 화학제, 상품명: Phoslex　A-8) 0.24중량부를 첨가하여, 80℃~105℃의 환류 하에서 2시간, 락톤환 구조를 형성하는 환화 축합 반응을 진행시켰다. 다음에, 얻어진 중합 용액을 열교환기에 통과시켜 240℃까지 승온시켜, 배럴 온도 250℃, 감압도 13.3~400hPa(10~300mmHg), 리어 벤트수 1개 및 포어 벤트수 4개(상류측에서 제1, 제2, 제3, 제4 벤트로 칭한다), 선단부에 리프 디스크형의 폴리머 필터(여과 정밀도 5μm)가 배치된 벤트 타입 스크류 2축 압출기(L/D=52)에, 수지량 환산으로 100중량부/시의 처리 속도로 도입하여, 탈휘를 행했다. 그 때, 별도 준비해 둔 산화 방지제/환화 촉매 실활제의 혼합 용액을 1.5중량부/시의 투입 속도로 제2 벤트의 뒤로부터, 이온 교환수를 0.5중량부/시의 투입 속도로 제3 벤트의 뒤로부터, 각각 투입했다. 산화 방지제/환화 촉매 실활제의 혼합 용액으로서, 10중량부의 산화 방지제(5중량부의 치바 재팬제, 이루가녹스 1010과, 5중량부의 ADEKA제, 아데카스타브 AO-412S의 혼합물)와, 실활제로서 80중량부의 옥틸산 아연(일본 화학 산업제, 상품명: 니카옥틱스 아연 3.6%)을, 톨루엔 65중량부에 용해시킨 용액을 이용했다.

탈휘 완료 후, 용융 상태에 있는 수지를 압출기로부터 압출하여, 주쇄에 락톤환 구조를 가지는 아크릴 중합체를 포함하는 아크릴 수지(4A)의 펠렛을 얻었다. 아크릴 수지(4A)의 중량 평균 분자량은 11만, Tg는 132℃, 고유 복굴절은 양이었다.

다음에, 아크릴 수지(4A)의 펠렛을, 폴리머 필터(여과 정밀도 5μm)를 구비함과 함께 T다이를 선단에 구비한 단축 압출기를 이용하여, 성형 온도 270℃로 용융 압출 성형하여, 두께 250μm, 폭 570mm의 띠형상의 미연신 필름(4A-F1)을 제작했다.

(제조예 2-2)

교반 장치, 온도 센서, 냉각관 및 질소 도입관을 구비한 반응 용기에, MHMA 15중량부, MMA 30중량부, BMA 5중량부 및 중합 용매로서 톨루엔 50질량부를 넣었다. 반응 용기에 질소 가스를 도입하면서 105℃까지 승온시키고, 환류가 시작되었을 때, 중합 개시제로서 t-아밀퍼옥시이소노나노에이트(아르케마 요시토미제, 상품명: 루페록스 570) 0.03중량부를 첨가했다. 이것과 동시에, 상기 t-아밀퍼옥시이소노나노에이트 0.06중량부의 적하를 개시하고, 이것을 2시간에 걸쳐 적하하면서, 약 105℃~110℃의 환류 하에서 용액 중합을 진행시켰다. 적하 종료 후에도, 4시간의 가온을 더 계속했다. 이 시점에서의 중합 반응율은 92.9%이며, 형성한 중합체에서의 MHMA 단위의 함유율은 30.2중량%였다.

다음에, 이와 같이 하여 얻은 중합 용액에, 환화 반응의 촉매로서 인산 2-에틸헥실(사카이 화학제, 상품명: Phoslex　A-8) 0.1중량부를 첨가하여, 80℃~105℃의 환류 하에서 2시간, 락톤환 구조를 형성하는 환화 축합 반응을 진행시켰다. 다음에, 얻어진 중합 용액을 열교환기에 통과시켜 240℃까지 승온시켜, 배럴 온도 250℃, 감압도 13.3~400hPa(10~300mmHg), 리어 벤트수 1개 및 포어 벤트수 4개(상류측에서 제1, 제2, 제3, 제4 벤트로 칭한다), 선단부에 리프 디스크형의 폴리머 필터(여과 정밀도 5μm)가 배치된 벤트 타입 스크류 2축 압출기(L/D=52)에, 수지량 환산으로 100중량부/시의 처리 속도로 도입하여, 탈휘를 행했다. 그 때, 별도 준비해 둔 산화 방지제/환화 촉매 실활제의 혼합 용액을 1.5중량부/시의 투입 속도로 제2 벤트의 뒤로부터, 이온 교환수를 0.5중량부/시의 투입 속도로 제3 벤트의 뒤로부터, 각각 투입했다. 산화 방지제/환화 촉매 실활제의 혼합 용액으로서, 10중량부의 산화 방지제(5중량부의 치바 재팬제, 이루가녹스 1010과, 5중량부의 ADEKA제, 아데카스타브 AO-412S의 혼합물)와, 실활제로서 80중량부의 옥틸산 아연(일본 화학 산업제, 상품명: 니카옥틱스 아연 3.6%)을, 톨루엔 65중량부에 용해시킨 용액을 이용했다.

탈휘 완료 후, 용융 상태에 있는 수지를 압출기로부터 압출하여, 주쇄에 락톤환 구조를 가지는 아크릴 중합체를 포함하는 아크릴 수지(5A)의 펠렛을 얻었다. 아크릴 수지(5A)의 중량 평균 분자량은 11만, Tg는 132℃, 고유 복굴절은 양이었다.

다음에, 아크릴 수지(5A)의 펠렛을, 폴리머 필터(여과 정밀도 5μm)를 구비함과 함께 T다이를 선단에 구비한 단축 압출기를 이용하여, 성형 온도 270℃로 용융 압출 성형하여, 두께 250μm, 폭 570mm의 띠형상의 미연신 필름(5A-F1)을 제작했다.

(제조예 2-3)

교반 장치, 온도 센서, 냉각관 및 질소 도입관을 구비한 반응 용기에, MHMA 10중량부, MMA 40중량부, 중합 용매로서 톨루엔 50중량부 및 산화 방지제로서 아데카스타브 2112(ADEKA제) 0.025중량부를 넣었다. 다음에, 반응 용기에 질소 가스를 도입하면서 105℃까지 승온시키고, 환류가 시작되었을 때, 중합 개시제로서 t-아밀퍼옥시이소노나노에이트(아르케마 요시토미제, 상품명: 루페록스 570) 0.05중량부를 첨가했다. 이것과 동시에, 상기 t-아밀퍼옥시이소노나노에이트 0.1중량부의 적하를 개시하고, 이것을 3시간에 걸쳐 적하하면서, 약 105~110℃의 환류 하에서 용액 중합을 진행시켰다. 적하 종료 후, 반응 용기를 4시간 계속 가온하여, 숙성을 행했다.

다음에, 이와 같이 하여 얻은 중합 용액에, 환화 반응의 촉매로서 인산 2-에틸헥실(사카이 화학제, 상품명: Phoslex　A-8) 0.05중량부를 첨가하여, 약 90℃~105℃의 환류 하에서 2시간, 락톤환 구조를 형성하는 환화 축합 반응을 진행시켰다. 다음에, 얻어진 중합 용액을 열교환기에 통과시켜 240℃까지 승온시켜, 선단부에 리프 디스크형의 폴리머 필터(여과 정밀도 5μm)가 배치된 벤트 타입 스크류 2축 압출기(L/D=52)에, 수지량 환산으로 70중량부/시의 처리 속도로 도입하여, 중합 용액을 탈휘했다. 이용한 벤트 타입 스크류 2축 압출기의 리어 벤트수는 1개, 포어 벤트수는 4개(상류측에서 제1, 제2, 제3, 제4 벤트로 칭한다)로 하고, 제3 벤트와 제4 벤트의 사이에 사이드 피더를 배치하여, 배럴 온도는 240℃, 감압도는 13.3~400hPa(10~300mmHg)로 했다. 탈휘 시에, 별도 준비해 둔 산화 방지제/환화 촉매 실활제의 혼합 용액을 1.05중량부/시의 투입 속도로 제1 벤트의 뒤로부터, 이온 교환수를 1.05중량부/시의 투입 속도로 제2 및 제3 벤트의 뒤로부터, 각각 투입했다. 산화 방지제/환화 촉매 실활제의 혼합 용액으로서, 5중량부의 산화 방지제(치바 스페셜리티 케미컬즈제, 이루가녹스 1010)와, 환화 촉매 실활제로서 46중량부의 옥틸산 아연(일본 화학 산업제, 상품명: 니카옥틱스 아연 3.6%)을 톨루엔 54중량부에 용해시킨 용액을 이용했다. 또한, 상기 사이드 피더로부터, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(스티렌 단위/아크릴로니트릴 단위의 비율이 73중량%/27중량%, 중량 평균 분자량 22만)의 펠렛을, 투입 속도 30중량부/시로 투입했다. 그 후, 압출기 내에 있는 용융 상태의 수지를 압출기의 선단으로부터 토출하여, 펠렛타이저에 의해 펠렛화하여, 주쇄에 락톤환 구조를 가지는 아크릴 중합체와, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체를 포함하는 열가소성 수지(6A)의 펠렛을 얻었다. 수지(6A)의 Tg는 122℃이며, 고유 복굴절은 음이였다.

다음에, 폴리머 필터(여과 정밀도 5μm)를 구비함과 함께 T다이를 선단에 구비한 단축 압출기를 이용하여, 성형 온도 270℃로 펠렛(6A)를 용융 압출 성형하여, 두께 200μm, 폭 570mm의 띠형상의 미연신 필름(6A-F1)을 제작했다.

(제조예 2-4)

교반기를 구비한 내압 반응 용기에, 탈이온수 70중량부, 피로인산 나트륨 0.5중량부, 올레인산 칼륨 0.2중량부, 황산제일철 0.005중량부, 덱스트로스 0.2중량부, p-멘탄하이드로퍼옥시드 0.1중량부 및 1,3-부타디엔 28중량부로 이루어지는 반응 혼합물을 더하여, 65℃로 승온시켜, 2시간, 중합을 진행시켰다. 다음에, 얻어진 반응 혼합물에 p-멘탄하이드로퍼옥시드 0.2중량부를 더하고, 또한, 1,3-부타디엔 72중량부, 올레인산 칼륨 1.33중량부 및 탈이온수 75중량부의 혼합 용액을 2시간, 연속 적하했다. 개시부터 21시간, 중합을 진행시켜, 평균 입자 지름 0.240μm의 부타디엔계 고무 중합체 라텍스를 얻었다.

다음에, 냉각기 및 교반기를 구비한 중합 용기에, 탈이온수 120중량부, 상기 제작한 부타디엔계 고무 중합체 라텍스 50중량부(고형분 환산), 올레인산 칼륨 1.5중량부 및 소듐포름알데히드설폭시레이트(SFS) 0.6중량부를 넣고, 중합 용기 내를 질소 가스로 충분히 치환했다.

다음에, 중합 용기의 내온도를 70℃로 승온한 후, 스티렌 36.5중량부 및 아크릴로니트릴 13.5중량부로 이루어지는 혼합 모노머 용액과, 쿠멘하이드로퍼옥사이드 0.27중량부 및 탈이온수 20중량부로 이루어지는 중합 개시제 용액을, 개별적으로, 2시간에 걸쳐 연속 적하하면서, 중합을 진행시켰다. 적하 종료 후, 용기의 내온도를 80℃로 승온시키고, 또한 2시간, 중합을 계속시켰다. 다음에, 용기의 내온도가 40℃이 될 때까지 냉각한 후, 내용물을 300메쉬의 철망에 통과시켜, 탄성 유기 미립자의 유화 중합액을 얻었다.

다음에, 얻어진 유화 중합액을 염화 칼슘으로 염석하여, 응고시킨 후, 수세 및 건조시켜, 분체형상의 탄성 유기 미립자(7G, 평균 입자 지름: 0.260μm, 연질 중합체층의 굴절률: 1.516)을 얻었다.

(제조예 2-5)

제조예 2-1에서 제작한 아크릴 수지(4A), 제조예 2-4에서 제작한 탄성 유기 미립자(7G) 및 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(AS수지: 스티렌 단위/아크릴로니트릴 단위의 비율이 73중량%/27중량%, 질량 평균 분자량이 22만)를, 81:14:5의 중량비가 되도록, 2축 압출기를 이용하여 240℃로 혼련하여, 투명한 열가소성 수지(8A)의 펠렛을 제작했다. 수지(8A)의 Tg는 129℃였다.

다음에, 수지(8A)의 펠렛을, 폴리머 필터(여과 정밀도 5μm)를 구비함과 함께 T다이를 선단에 구비한 단축 압출기를 이용하여, 성형 온도 270℃로 용융 압출 성형하여, 두께 200μm, 폭 570mm의 띠형상의 미연신 필름(8A-F1)을 제작했다.

(제조예 2-6)

주쇄에 글루타르이미드 구조를 가지는 아크릴 중합체의 펠렛(에보닉 데구사제, 플렉시이미드 8813, Tg가 126℃)를, 폴리머 필터(여과 정밀도 5μm)를 구비함과 함께 T다이를 선단에 구비한 단축 압출기를 이용하여, 성형 온도 270℃로 용융 압출 성형하여, 두께 200μm, 폭 570mm의 띠형상의 미연신 필름(9A-F1)을 제작했다.

(실시예 2-1)

실시예 2-1에서는, 제조예 2-3에서 제작한 미연신 필름(6A-F1)을 원필름으로하여, 본 발명의 제2 방법에 따라 경사 연신했다.

가열 연신 장치에는, 복수개의 클립에 의해 구성되는 클립군이 주행하는 한 쌍의 레일(좌측 클립 레일 및 우측 클립 레일)과, 원필름의 상류측에서 하류측을 향해 순서대로, 예열 존, 전단 연신 존, 후단 연신 존 및 열처리 존이 설정된 가열로를 구비하는 동시 2축 연신기를 이용했다. 좌측 클립 레일의 형상과 우측 클립 레일의 형상은, 동시 2축 연신기의 상방에서 보아, 원필름을 폭 방향으로 2분할하는, 원필름의 길이 방향으로 신장하는 직선에 대칭으로 했다. 바꾸어 말하면, 좌측 클립 레일 및 우측 클립 레일에서의, 예열 존의 입구로부터 등거리에 있는 점을 서로 연결하는 선분의 중점이, 항상, 상기 직선 상에 있도록 했다. 좌우의 양 레일에서의 각 존의 경계부에는, 레일 간격을 조정하여, 전단 연신 존 및 후단 연신 존에서 원필름의 폭 방향의 연신을 가능하게 하기 위한 관절부가 설치되었다. 좌측 레일을 주행하는 클립의 속도를 감소시키는 구간으로서 전단 연신 존을 사용하고, 좌측 레일을 주행하는 클립의 속도를 회복시키는 구간으로서 후단 연신 존을 사용했다. 띠형상의 원필름을 파지할 때의 좌우의 클립군의 주행 속도(좌우의 클립 인부에서의 클립 주행 속도)는, 모두 2.0m/분으로 했다. 클립이 원필름을 파지하는 위치는, 상기 필름의 폭 방향의 단부로부터 25mm의 위치로 했다.

실시예 2-1에서는, 이하의 표 1, 2에 나타내는 연신 조건에 따라, 원필름의 경사 연신을 실시했다. 원필름을 연신한 후에 클립을 해방할 때의 좌우의 클립군의 주행 속도(좌우의 클립 아웃부에서의 클립 주행 속도)는, 각각, 표 2에 나타내는 「좌측(우측) 클립 배율/토탈」의 란에 기재되어 있는 수치에, 좌측(우측)의 클립 인부에서의 클립 주행 속도를 곱한 값이 된다. 실시예 2-1에서는, 토탈의 클립 배율이, 좌우의 클립 모두 1.00배이기 때문에, 클립 아웃부에서의 클립 주행 속도는, 좌우의 클립 모두 2.0m/분이었다.

예열 존 및 열처리 존에서는, 원필름의 흐름 방향 및 폭 방향 모두, 가열에 의한 원필름의 느슨함의 해소 및 냉각 시에 필름에 발생하는 수축 응력의 조정을 목적으로 한, 클립 주행 속도의 미세 조정을 실시했다. 단, 미세 조정은, 클립 아웃부에서의 좌우의 클립 주행 속도의 비가 반드시 0.98 이상 1.02 이하가 되도록 실시했다. 특별히 기재가 없는 한, 이후의 실시예 및 비교예에서도 동일하다.

표 1을 포함하여, 이후의 표에서의 Tg는, 원필름의 Tg(원필름을 구성하는 수지의 Tg)이다.

표 2에서의 「토탈」의 란은, 좌측 클립 배율, 우측 클립 배율 및 횡연신 배율의 각각에 있어서, 전단 연신 존에서의 배율과 후단 연신 존에서의 배율을 곱한 값을 나타낸다. 이후의 표에서도 동일하다. 표 2의 조건에서는, 좌측 클립의 주행 속도는, 전단 연신 존에서, 상기 존에 들어가기 전의 0.67배(1/1.50배)가 될 때까지 감소하고(서로 이웃하는 클립 간의 간격은 0.67배가 된다), 후단 연신 존에서, 전단 연신 존으로부터 이동해 왔을 때의 1.50배가 되어 있다(서로 이웃하는 클립 간의 간격도 1.50배가 된다). 이들의 수치의 곱(토탈치)은 1.00배이며, 즉, 좌측 클립은, 전단 연신 존에서 감속한 후, 후단 연신 존에서 원래의 주행 속도로 회복한(서로 이웃하는 클립의 간격이 원래대로 되돌아간) 것이 된다. 한편, 우측 클립의 주행 속도는, 전단 연신 존 및 후단 연신 존에서 줄곧 적극적으로 변화시키지 않았다. 즉, 우측 클립에서의 서로 이웃하는 클립 간의 간격은, 전단 연신 존 및 후단 연신 존에서 줄곧 거의 일정했다. 클립 레일은, 좌우 모두, 전단 연신 존 및 후단 연신 존에서 줄곧 직선으로 설정했다. 그러나, 횡연신에 관해서, 표 2에서는, 전단 연신 존에서의 배율과 후단 연신 존에서의 배율이 상이하다. 이것은, 후단 연신 존에서의 배율이, 전단 연신 존에서의 횡연신 후의 원필름의 폭을 기준으로 하고 있기 때문이다. 횡연신의 연신 배율에 관해서, 이후의 표에서도 동일하다.

이와 같이 하여 얻은 위상차 필름(6A-F2)의 광학 특성을, 이하의 표 3에 나타낸다. 위상차 필름(6AF-2)은, 광축이 길이 방향에 대해 45°의 방향을 향한, 2축 연신성이 낮은 위상차 필름이며, 폭 방향에서의 광학 특성의 균일성이 우수했다.

(실시예 2-2~2-7)

연신 배율을 이하의 표 4에 나타내는 바와 같이 설정한 것 이외에는, 실시예 2-1과 동일하게 하여, 경사 연신의 위상차 필름을 얻었다.

이와 같이 하여 얻은 위상차 필름(6A-F3~8)의 광학 특성을, 이하의 표 5에 나타낸다. 위상차 필름(6A-F3~8)은, 광축이 길이 방향에 대해 기울어진, 2축 연신성이 낮은 위상차 필름이며, 폭 방향에서의 광학 특성의 균일성이 우수했다.

(실시예 2-8~2-10, 2-13)

실시예 2-8에서는, 제조예 2-1에서 제작한 미연신 필름(4A-F1)을, 실시예 2-9에서는, 제조예 2-2에서 제작한 미연신 필름(5A-F1)을, 실시예 10에서는, 제조예 2-5에서 제작한 미연신 필름(8A-F1)을, 실시예 2-13에서는, 제조예 2-6에서 제작한 미연신 필름(9A-F1)을, 각각 원필름으로서 이용한 것 이외에는, 실시예 2-1과 동일하게 하여, 경사 연신의 위상차 필름을 얻었다.

이와 같이 하여 얻은 위상차 필름(4A-F2, 5A-F2, 8A-F2, 9A-F2)의 광학 특성을, 이하의 표 6에 나타낸다. 위상차 필름(4A-F2, 5A-F2, 8A-F2, 9A-F2)은, 광축이 길이 방향에 대해 45°의 방향을 향한, 2축 연신성이 낮은 위상차 필름이며, 폭 방향에서의 광학 특성의 균일성이 우수했다.

(실시예 2-11)

제조예 2-1에서 제작한 아크릴 수지(4A)의 펠렛과, 시클로올레핀 중합체(10A)로서 폴리노르보르넨(JSR제, ARTON　RX4500, Tg: 132℃, 고유 복굴절은 양)의 펠렛을 준비하고, 각각, 60℃로 12시간 건조시켰다.

수지(4A)를 단축 압출기 A(φ=30mm, L/D=25, 실린더 온도 280℃)에, 수지(10A)를 단축 압출기 B(φ=30mm, L/D=25, 실린더 온도 280℃)에 각각 투입하고, 단축 압출기 A 및 B의 토출량을 조정하여, 멀티 매니폴드 다이를 이용함으로써, 수지(10A)/수지(4A)/수지(10A)의 적층 구조를 가지는 미연신 필름(11A-F1)을 얻었다. 각층의 두께는, 5μm/90μm/5μm로 했다.

다음에, 미연신 필름(11A-F1)을 원필름으로서 이용한 것 이외에는, 실시예 2-1과 동일하게 하여, 경사 연신의 위상차 필름(11A-F2)을 얻었다.

이와 같이 하여 얻은 위상차 필름(11A-F2)의 광학 특성을, 이하의 표 7에 나타낸다. 위상차 필름(11A-F2)은, 광축이 길이 방향에 대해 45°의 방향을 향한, 2축 연신성이 낮은 위상차 필름이며, 폭 방향에서의 광학 특성의 균일성이 우수했다.

(실시예 2-12)

제조예 2-5에서 제작한 열가소성 수지(8A)의 펠렛과, 시클로올레핀 중합체(10A)로서 폴리노르보르넨(JSR제, ARTON　RX4500, Tg: 132℃, 고유 복굴절은 양)의 펠렛을 준비하고, 각각, 60℃로 12시간 건조시켰다.

수지(8A)를 단축 압출기 A(φ=30mm, L/D=25, 실린더 온도 280℃)에, 수지(10A)를 단축 압출기 B(φ=30mm, L/D=25, 실린더 온도 280℃)에 각각 투입하고, 단축 압출기 A 및 B의 토출량을 조정하여, 멀티 매니폴드 다이를 이용함으로써, 수지(10A)/수지(8A)/수지(10A)의 적층 구조를 가지는 미연신 필름(12A-F1)을 얻었다. 각층의 두께는, 10μm/80μm/10μm로 했다.

다음에, 미연신 필름(12A-F1)을 원필름으로서 이용한 것 이외에는, 실시예 2-1과 동일하게 하여, 경사 연신의 위상차 필름(12A-F2)을 얻었다.

이와 같이 하여 얻은 위상차 필름(12A-F2)의 광학 특성을, 이하의 표 8에 나타낸다. 위상차 필름(12A-F2)은, 광축이 길이 방향에 대해 45°의 방향을 향한, 2축 연신성이 낮은 위상차 필름이며, 폭 방향에서의 광학 특성의 균일성이 우수했다.

(비교예 2-1)

실시예 2-1에서 사용한 연신기를 이용하여, 원필름을 파지할 때의 좌우의 클립의 주행 속도(클립 인부에서의 좌우의 클립 주행 속도)를, 좌측 클립이 1.95m/분 및 우측 클립이 2.0m/분과, 서로 상이하도록 제어한 것 이외에는 실시예 2-1과 동일하게 하여, 경사 연신의 위상차 필름의 제조를 시도했다. 그러나, 우측 클립 쪽으로 인장됨으로써 원필름의 이동이 안정되지 않고, 최종적으로 원필름이 파단되었기 때문에, 띠형상의 위상차 필름을 제조할 수 없었다.

지금까지의 예에서는, 도 1에 나타낸 CIL 및 CIR에서 원필름의 파지를 실시하고 있었지만, 비교예 2-1에서는, 예열 존(도 1에 나타낸 Z1)의 입구, 즉, 도 1에 나타낸 L1 및 R1에서 좌우의 클립에 의한 원필름의 파지를 실시했다. 그리고, 좌측 클립은, 상기 클립이 CIL를 통과한 후, L1에 이르기까지 감속시켰다. 비교예 2-1에서도, 지금까지의 예와 마찬가지로, CIL 및 CIR을 통과하는 좌우의 클립의 주행 속도는 동일하게 했다.

(비교예 2-2)

실시예 2-1에서 사용한 연신기를 이용하여, 이하의 표 9, 10에 나타내는 연신 조건에 따라, 클립 아웃을 후단 연신 존에서의 하류측(좌측 클립에 대해서 도 1에 나타낸 L8, 우측 클립에 대해서 도 1에 나타낸 R6과 R7의 사이)에서 실시한 것 이외에는 실시예 2-1과 동일하게 하여, 경사 연신의 위상차 필름의 제조를 시도했다. 클립이 원필름을 놓을 때에서의(클립 아웃 시에서의) 좌우의 클립의 주행 속도는, 좌측 클립이 1.87m/분, 우측 클립이 2.0m/분이었다.

그러나, 우측 클립의 클립 아웃 후, 원필름에 느슨함이 발생함과 함께, 가열 연신기의 하류에 배치된 최초의 가이드 롤을 통과할 때에, 이 느슨함으로부터 주름이 발생하여 최종적으로 필름이 파단되었기 때문에, 띠형상의 위상차 필름을 제조할 수 없었다.

(비교예 2-3)

연신 배율을 이하의 표 11에 나타내는 바와 같이 설정한 것 이외에는, 실시예 2-1과 동일하게 하여, 경사 연신의 위상차 필름의 제조를 시도했다.

그러나, 가열 연신 장치에서의 연신에 원필름이 견디지 못하고 파단되었기 때문에, 띠형상의 위상차 필름을 제조할 수 없었다.

(비교예 2-4, 2-5)

연신 조건을 이하의 표 12, 13에 나타내는 바와 같이 설정한 것 이외에는, 실시예 2-1과 동일하게 하여, 경사 연신의 위상차 필름을 얻었다.

이와 같이 하여 얻은 위상차 필름(6A-F9, 10)의 광학 특성을, 이하의 표 14에 나타낸다. 위상차 필름(6A-F9)은, 광축이 길이 방향에 대해 45°의 방향을 향하고 있지만, NZ계수가 크고 2축 연신성이 높음과 더불어, 광축 정밀도가 낮았다. 위상차 필름(6A-F10)은, 2축 연신성은 위상차 필름(6A-F9)에 비하면 낮기는 하지만 여전히 높으며, 폭 방향의 광학 특성의 불균일이 컸다.

본 발명은, 그 의도 및 본질적인 특징으로부터 일탈하지 않는 한, 다른 실시 형태에 적용할 수 있다. 이 명세서에 개시되어 있는 실시 형태는, 모든 점에서 설명적인 것이며 이것에 한정되지 않는다. 본 발명의 범위는, 상기 설명이 아닌 첨부한 클레임에 의해 나타내지고 있으며, 클레임과 균등한 의미 및 범위에 있는 모든 변경은 이것에 포함된다.

<산업상의 이용 가능성>

본 발명의 방법에 의해 제작한 위상차 필름은, 종래의 위상차 필름과 동일한 용도, 예를 들면, 액정 표시 장치(LCD), 전계 발광(EL) 디스플레이, 플라즈마 디스플레이(PD), 전계 방출 디스플레이(FED)와 같은 각종의 화상 표시 장치에서의 편광자 보호 필름, 시야각 보상 필름, 광확산 필름, 반사 필름, 반사 방지 필름, 방현 필름, 휘도 향상 필름 및 터치 패널용 도전 필름에 적합하게 사용할 수 있다.

Claims (24)

1. 띠형상의 위상차 필름이 감겨져 있는 위상차 필름 롤로서,
   상기 위상차 필름은, 주쇄에 환구조를 가지는 아크릴 중합체를 포함하는 열가소성 수지에 의해 구성되는 층을 가지며,
   상기 위상차 필름면 내의 지상축이, 상기 필름의 길이 방향에 대해 10° 이상 80° 이하 기울어져 있고,
   상기 위상차 필름이 나타내는 NZ계수가, 0.95 이상 1.25 이하이며,
   하기 일반식 (I)로 표시되는 특정 단량체와 아크릴레이트의 교호 공중합체인 환상 올레핀계 수지로 이루어진 경사 연신 필름의 필름 롤을 제외한, 위상차 필름 롤.
   여기서 NZ계수는, 상기 위상차 필름이 나타내는 파장 590nm의 광에 대한 면내 위상차 Re(590) 및 파장 590nm의 광에 대한 두께 방향의 위상차 Rth를 이용하여, 식 |Rth|/|Re(590)|+0.5에 의해 부여되는 값이다. 교호 공중합체는, 상기 특정 단량체에 유래하는 구조 단위가 서로 인접하지 않는 구조를 갖는 공중합체이다.
   

   

   
   [식 중, R¹¹~R¹⁴는 각각, 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1~30의 탄화수소기, 또는 그 외의 1가 유기기이고, 각각 동일하거나 상이할 수 있다. R¹¹과 R¹² 또는 R¹³과 R¹⁴는, 일체화하여 2가의 탄화수소기를 형성해도 되고, R¹¹ 또는 R¹²와 R¹³ 또는 R¹⁴는 서로 결합하여, 단환 또는 다환 구조를 형성해도 된다. m은 0 또는 양의 정수이고, p는 0 또는 양의 정수이다.]
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 환구조가, 락톤환 구조, 무수 글루타르산 구조, 무수 말레산 구조, 글루타르이미드 구조 및 말레이미드 구조로부터 선택되는 적어도 1종인, 위상차 필름 롤.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 환구조가, 이하의 식 (1)로 표시되는 락톤환 구조인, 위상차 필름 롤.
   [화학식 1]
   

   

   
   식 (1)에 있어서, R¹, R² 및 R³은, 서로 독립적이며, 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 20의 유기 잔기이다.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 열가소성 수지가, 복소 방향족기를 가지는 α,β-불포화 단량체 단위를 구성 단위로서 가지는 중합체를 포함하는, 위상차 필름 롤.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 아크릴 중합체의 유리 전이 온도 Tg가 110℃ 이상인, 위상차 필름 롤.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 위상차 필름이 나타내는, 파장 590nm의 광에 대한 면내 위상차 Re가 20nm 이상 500nm 이하인, 위상차 필름 롤.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 위상차 필름이 나타내는, 파장 447nm, 590nm 및 750nm의 각각의 광에 대한 면내 위상차 Re(447), Re(590) 및 Re(750)가, 식 Re(447)/Re(590)≤0.98 또한 식 Re(750)/Re(590)≥1.01을 만족하는, 위상차 필름 롤.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 위상차 필름의 폭 방향의 광축 정밀도가 2.5° 이하인, 위상차 필름 롤.
9. 복수개의 클립에 의해 구성되는 한 쌍의 클립군에 의해, 띠형상의 원필름에 있어서의 쌍방의 장변 가장자리부를 각각 파지하고,
   상기 클립군에 의해 파지된 상기 원필름을, 상기 클립군의 주행에 의해, 가열 연신 장치로 유도함과 함께, 상기 장치에 있어서의 예열 존, 연신 존 및 열처리 존을 이 순서대로 통과시키며,
   여기서, 상기 클립군이 상기 원필름을 파지할 때에, 상기 한 쌍의 클립군으로부터 선택되는 일방의 클립군의 주행 속도 v1과 타방의 클립군의 주행 속도 v2의 비 v1/v2를 0.98 이상 1.02 이하로 유지하고,
   상기 연신 존은, 상기 예열 존으로부터 주행 이동해 온 상기 일방의 클립군의 주행 속도 v1을 순서대로 감소시키는 제1 구간을 가지며, 상기 제1 구간에서, 상기 주행 속도 v1의 감소에 의해 상기 타방의 클립군에 대한 상기 일방의 클립군의 주행 지연을 발생시켜, 발생한 상기 지연에 기초하여 상기 원필름을 상기 필름의 길이 방향에 대해 비스듬하게 연신하며,
   상기 연신 존은, 상기 제1 구간의 직후에, 상기 제1 구간을 거쳐 주행 이동해 온 상기 일방의 클립군의 상기 제1 구간에서 감소된 주행 속도를 순서대로 증가시켜 회복시키는 제2 구간을 더 가지며, 상기 제2 구간에서, 상기 일방의 클립군의 주행 속도 v1과 상기 타방의 클립군의 주행 속도 v2의 비 v1/v2를 0.98 이상 1.02 이하로 되돌려,
   필름면 내의 지상축(遲相軸)이 상기 필름의 길이 방향에 대해 10° 이상 80° 이하 기울어진 띠형상의 위상차 필름을 얻는, 위상차 필름의 제조 방법.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 구간에서, 상기 타방의 클립군의 주행 속도 v2를 유지하는, 위상차 필름의 제조 방법.
11. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 구간에서 상기 일방의 클립군의 주행 속도 v1이 감소한 후의 당해 속도 v12가, 상기 제1 구간에서 상기 주행 속도 v1이 감소하기 전의 당해 속도 v11의 30% 이상 95% 이하인, 위상차 필름의 제조 방법.
12. 청구항 9에 있어서,
    상기 제2 구간에서 상기 일방의 클립군의 주행 속도 v1이 회복한 후의 당해 속도 v14가, 상기 제1 구간에서 상기 주행 속도 v1이 감소하기 전의 당해 속도 v11의 90% 이상 110% 이하인, 위상차 필름의 제조 방법.
13. 청구항 9에 있어서,
    상기 연신 존에서, 상기 원필름의 폭 방향에 대한 상기 쌍방의 클립군 간의 간격을 증대시키는, 위상차 필름의 제조 방법.
14. 청구항 9에 있어서,
    상기 원필름이, 주쇄에 환구조를 가지는 아크릴 중합체를 포함하는 열가소성 수지에 의해 구성되는 층을 가지는, 위상차 필름의 제조 방법.
15. 복수개의 클립에 의해 구성되는 한 쌍의 클립군에 의해, 띠형상의 원필름에 있어서의 쌍방의 장변 가장자리부를 각각 파지하고,
    상기 클립군에 의해 파지된 상기 원필름을, 상기 클립군의 주행에 의해, 가열 연신 장치로 유도함과 함께, 상기 장치에 있어서의 예열 존, 연신 존 및 열처리 존을 이 순서대로 통과시키며,
    여기서, 상기 클립군이 상기 원필름을 파지할 때에, 상기 한 쌍의 클립군으로부터 선택되는 일방의 클립군의 주행 속도 v1과 타방의 클립군의 주행 속도 v2의 비 v1/v2를 0.98 이상 1.02 이하로 유지하고,
    상기 연신 존은, 상기 예열 존으로부터 주행 이동해 온 상기 일방의 클립군의 주행 속도 v1을 순서대로 감소시키는 제1 구간을 가지며, 상기 제1 구간에서, 상기 주행 속도 v1의 감소에 의해 상기 타방의 클립군에 대한 상기 일방의 클립군의 주행 지연을 발생시켜, 발생한 상기 지연에 기초하여 상기 원필름을 상기 필름의 길이 방향에 대해 비스듬하게 연신하며,
    상기 연신 존은, 상기 제1 구간보다 뒤에, 상기 제1 구간을 거쳐 주행 이동해 온 상기 일방의 클립군의 상기 제1 구간에서 감소된 주행 속도를 순서대로 증가시켜 회복시키는 제2 구간을 더 가지며, 상기 제2 구간에서, 상기 일방의 클립군의 주행 속도 v1과 상기 타방의 클립군의 주행 속도 v2의 비 v1/v2를 0.98 이상 1.02 이하로 되돌리고,
    상기 연신 존은, 상기 제1 구간에도 상기 제2 구간에도 속하지 않는 구간인, 상기 제1 구간에 의해 생긴 상기 일방의 클립군과 상기 타방의 클립군 간의 주행 속도의 차를 유지한 채로 쌍방의 상기 클립군이 주행함으로써 상기 주행 지연이 더욱 확대되는 구간을 더 가지고,
    필름면 내의 지상축(遲相軸)이 상기 필름의 길이 방향에 대해 10° 이상 80° 이하 기울어진 띠형상의 위상차 필름을 얻는, 위상차 필름의 제조 방법.
16. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1 구간에서, 상기 타방의 클립군의 주행 속도 v2를 유지하는, 위상차 필름의 제조 방법.
17. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1 구간에서 상기 일방의 클립군의 주행 속도 v1이 감소한 후의 당해 속도 v12가, 상기 제1 구간에서 상기 주행 속도 v1이 감소하기 전의 당해 속도 v11의 30% 이상 95% 이하인, 위상차 필름의 제조 방법.
18. 청구항 15에 있어서,
    상기 제2 구간에서 상기 일방의 클립군의 주행 속도 v1이 회복한 후의 당해 속도 v14가, 상기 제1 구간에서 상기 주행 속도 v1이 감소하기 전의 당해 속도 v11의 90% 이상 110% 이하인, 위상차 필름의 제조 방법.
19. 청구항 15에 있어서,
    상기 연신 존에서, 상기 원필름의 폭 방향에 대한 상기 쌍방의 클립군 간의 간격을 증대시키는, 위상차 필름의 제조 방법.
20. 청구항 15에 있어서,
    상기 원필름이, 주쇄에 환구조를 가지는 아크릴 중합체를 포함하는 열가소성 수지에 의해 구성되는 층을 가지는, 위상차 필름의 제조 방법.
21. 청구항 1에 있어서,
    상기 아크릴 중합체가, (메타)아크릴산 에스테르 단위를 전체 구성 단위의 70몰% 이상 가지는, 위상차 필름 롤.
22. 청구항 1에 있어서,
    상기 열가소성 수지에서의 상기 아크릴 중합체의 함유율이 70중량% 이상인, 위상차 필름 롤.
23. 청구항 9에 있어서,
    NZ계수가 0.95 이상 1.25 이하인 상기 위상차 필름을 얻는, 위상차 필름의 제조 방법.
    여기서 NZ계수는, 상기 위상차 필름이 나타내는 파장 590nm의 광에 대한 면내 위상차 Re(590) 및 파장 590nm의 광에 대한 두께 방향의 위상차 Rth를 이용하여, 식 |Rth|/|Re(590)|+0.5에 의해 부여되는 값이다.
24. 청구항 15에 있어서,
    NZ계수가 0.95 이상 1.25 이하인 상기 위상차 필름을 얻는, 위상차 필름의 제조 방법.
    여기서 NZ계수는, 상기 위상차 필름이 나타내는 파장 590nm의 광에 대한 면내 위상차 Re(590) 및 파장 590nm의 광에 대한 두께 방향의 위상차 Rth를 이용하여, 식 |Rth|/|Re(590)|+0.5에 의해 부여되는 값이다.

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